AT_12_2017

12 | DEZEMBER 2017

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Techniktrends

FACHWISSEN Wassereinspritzung Innenkühlung durch Wasser­ einspritzung hat nichts mit der Motorkühlung, viel mehr mit der Gemischbildung zu tun. BMW hat das System zusammen mit Bosch in der Serie eingeführt und verspricht interessante inner­ motorische Verbesserungen.

GRÜNKLAR SCHEIBENPFLEGE

TECHNIK Fahrerassistenzsysteme mit modernster Umfeldsensorik Die Taktrate bei der Einführung neuer Fahrerassistenzsysteme nimmt zu. Fahrzeughersteller und Zulieferer sind so weit, Autos teilautonome Aufgaben erledigen zu lassen. Eine Übersicht, was technisch machbar ist und was nicht.

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DEUTSCHES ZENTRUM FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT DLR

WÄRMESPEICHERKONZEPT ERHÖHT E-AUTO-REICHWEITE Bild: DLR

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ei Elektroautos wird für die Heizung dieselbe Batterie belastet, die auch den An­ trieb gewährleistet. Diese verliert dadurch zusätzlich an Energie, und die Reichweite des Autos redu­ ziert sich um bis zu 50 Prozent. Das Konzept DuoTherm, entwickelt von DLR-Wissenschaftlern des Instituts für Fahrzeugkonzepte in Kooperation mit dem Institut für Materialphysik im Weltraum sowie der Audi AG und dem ZAE Bayern, verringert den Einfluss der Heizung auf die Reichweite durch den Einsatz thermischer Speicher.

Dabei werden metallische Latent­ wärmespeicher verwendet. Diese (etwa eine Aluminiumsilizium-Legie­ rung) bringen nicht nur eine hohe spezifische Energiedichte, sondern zudem eine hohe Wärmeleitfähigkeit mit sich. Latentwärmespeicher neh­

Das Konzept DuoTherm kombiniert einen Hoch- mit einem Nieder­temperatur­speicher und verringert den Einfluss der E-Auto-Heizung auf die Reichweite.

men bei einem Phasenwechsel, zum Beispiel von fest zu flüssig, latente oder verborgene Wärme auf und kön­ nen diese wieder freigeben. In einem kleinen Volumen und einer geringen Masse speichern sie mehr Energie als andere Formen thermischer Speicher.

Um neben der Reichweitenerhö­ hung auch eine generelle Effizienz­ erhöhung zu erzielen, reicht der alleinige Einsatz von Hochtempera­ turspeichern nicht aus. DuoTherm kombiniert hierzu einen Hochtem­ peraturspeicher mit einem Nieder­ temperaturspeicher. Dadurch kann beispielsweise Verlustwärme, die häufig nur auf niedrigen Tempera­ turen vorliegt, gespeichert werden.

DuoTherm ermöglicht somit eine hö­ here Gesamteffizienz ohne zusätzli­ che Ladezeiten für den thermischen Speicher. (pd/sag)

KS KOLBENSCHMIDT

NEUES PW-KOLBENSYSTEM: CO2-REDUZIERUNG UM 1,7 % Bild: KS Kolbenschmidt

K

S Kolbenschmidt hat speziell für Ottomotoren das KolbenLeichtbaukonzept Liteks-4 zur Serienreife entwickelt. Bei gleicher motorischer Belastung kann damit ein um etwa 10 % vermindertes Kolbengewicht realisiert werden. Die Gewichtsreduzierung wird durch die Weiterentwicklung der konzeptspe­ zifischen Merkmale ermöglicht. Die gewölbte Nabenstirnfläche ermög­ licht einen harmonischen Übergang zur Kastenwand und minimiert in Verbindung mit den jeweils zwei Rippen in den Ringfeldhinterschnitten die brennraumseitigen Spannungen.

Grundlagen für das verbesserte Reibungsverhalten sind die Optimie­ rung der Kolbengrundstruktur und ei­ ne weiterentwickelte Laufspielform­ gebung. Im neuen Design konnten die Schaftbreiten druck- und gegen­

Leichtbaukolben Liteks-4: Im neuen Design konnten die Schaftbreiten druck- und gegendruckseitig weiter reduziert werden.

druckseitig weiter reduziert werden.

Das Laufspiel des Kolbens ist asym­ metrisch ballig ausgeführt. Für Druckund Gegendruckseite wurden jeweils unterschiedliche, über die Schafthöhe variable Ovalitäten verwendet. Diese ermöglichen eine reibungs- und ge­ räuschoptimale Gestaltung der Kol­ benaussenkontur. Zur Reduzierung der Mischreibungsanteile im Kon­ takt zur Zylinderlauffläche kommt die von KS Kolbenschmidt entwickelte Schaftbeschichtung Nanofriks zum Einsatz. Sie besteht aus einer Kom­ bination aus Nanopartikeln, Bindemit­ tel, Festschmierstoff und Additiven.

Messungen auf dem Prüfstand und eine anschliessende Fahrzeug­ simulation ergaben für einen mit Li­ teks-4-Kolben ausgerüsteten Motor eine CO2-Reduzierung um rund 1,7 % im NEFZ. (pd/sag)

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VIBRACOUSTIC

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ährend die Laufkultur von Downsizing-Mo­ toren mittlerweile ein gutes Niveau erreicht hat, stellen die auftretenden Kräfte und Schwingungen während des Motoranlaufs eine Herausforderung dar. Diese Disharmonien haben auch eine hohe Belastung der Nebenag­ gregate im Riementrieb zur Folge.

Viele Hersteller setzen auf die Re­ duzierung der Riemenspannung, da hierbei über die geringeren Reibver­ luste ein Verbrauchs- und CO2-Vorteil von bis zu einem Prozent erzielt werden kann. Vibracoustic hat nun eine entkoppelte Riemenscheibe mit zusätzlicher Freilauffunktion konstru­ iert. Im normalen Fahrbetrieb ist der Freilauf geschlossen. Sobald jedoch eine Verzögerung in der Rotation der Kurbelwelle entsteht, öffnet er sich,

Bild: Vibracoustic

FREILAUF FÜR STETS GLEICHMÄSSIGE RIEMENSPANNUNG

Entkoppelte Riemenscheibe mit Freilauffunktion: Bei Lastwechseln öffnet sich der Freilauf und verhindert das Nachdrehen der Nebenaggregate.

gibt die Bewegung frei und verhin­ dert das so genannte Nachdrehen der Nebenaggregate. Der Riemen bleibt auf diese Weise in jedem Last­ zustand auch bei geringerer Vorspan­ nung ausreichend gespannt.

Die Konstruktion beinhaltet eine Metallnabe, die mit der Kurbelwel­ le verbunden ist und den Kraftfluss aufnimmt. Eine Elastomerfeder stellt die Entkopplungsfunktion sicher.

Diese Kupplung umschliesst ein me­ tallischer Aussenring, der als innere Lauffläche des Freilaufs dient. Der sichere Sitz des Freilaufs wird durch zwei Käfige sichergestellt, in denen die Klemmkörper geführt werden.

Der äussere Ring des Freilaufs wird wiederum durch die Riemenscheibe dargestellt, über die der Keilrippen­ riemen für den Nebenaggregate­ antrieb läuft. (pd/sag)

FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH

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ie Stickoxidwerte von Die­ selfahrzeugen sor­gen seit einiger Zeit für Diskussi­ onen. SCR-Katalysatoren, die NOx mithilfe von Zusätzen wie etwa Harnstoff zu Stickstoff reduzieren, wirken erst ab einer Abgastemperatur von 150 °C, die unter bestimmten Bedingungen besonders bei Nutzfahrzeugen oft nicht erreicht wird. Um die Situation zu verbessern, arbeiten Wissen­ schaftler des Forschungszentrums Jülich gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie im Projekt DeNOx an einem neuartigen Kataly­ satortyp, der NOx nahezu vollständig und ohne Zusätze aus den Abgasen entfernen soll.

Die Basis für die Materialentwick­ lung bilden Substanzen für kerami­ sche Hochtemperaturbrennstoffzel­

Bild: FZ Jülich, J. Dornseiffer

EFFIZIENTE NOX-REDUZIERUNG AUS DIESELABGASEN

Die verschiedenen Stufen der Abgasreinigung werden nicht in getrennten Einheiten hintereinander angeordnet, sondern direkt in eine Katalysatoreinheit integriert.

len, die am Forschungszentrum Jülich bereits sehr erfolgreich seit über zehn Jahren in einem Langzeitversuch be­ trieben werden. Durch Veränderungen eines Kathodenwerkstoffes wollen die Wissenschaftler nun einen neuen NOx-Speicher schaffen, mit dessen Hilfe sich die Stickoxide in einem Kreislaufsystem abbauen lassen.

Der Prozess beginnt mit der Einla­ gerung der Stickoxide im Katalysator.

Ist der maximale Füllstand erreicht, werden diese durch eine kurzzeitige Änderung der Motoreinstellung und mithilfe der neuen Katalysatormateri­ alien in Ammoniak überführt, der wie­ derum eingespeichert wird. Der mit Ammoniak gefüllte Speicher kann nun im normalen Fahrbetrieb Stickoxide zu Stickstoff reduzieren. Ist das Ammo­ niakreservoir aufgebraucht, beginnt der Prozess von vorn. (pd/sag)

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Innenkühlung

DANK WASSER GEHT’S BESSER Innenkühlung hat nichts mit der Motorkühlung, viel mehr mit der ­Gemischbildung zu tun. BMW hat das System zusammen mit Bosch in der Serie eingeführt und verspricht interessante innermotorische Verbesserungen.

Text: Andreas Lerch | Bildquellen: BMW, Bosch, Saab, Lerch

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ie Wassereinspritzung ist keine neue Geschichte im Motorenbau. Schon vor der Mitte des letzten Jahrhunderts sind erste (Flugzeug-) Motoren mit Wassereinspritzung ausgerüstet worden. In den 1980er Jahren versuchten sich die Rennmo­ toreningenieure bis hin zur Formel 1 an dieser Technik, und in den 1990er Jahren gab es einzelne Saab-TurboModelle mit Wassereinspritzung zu kaufen (Bild 2).

Um das Verständnis nicht auf eine komplett falsche Fährte zu locken: Es wird natürlich nicht nur Wasser eingespritzt – weil das Molekül H2O nicht mehr brennt. Wasser oder H2O ist bereits oxidierter Wasserstoff und speichert in dieser Form keine che­ mische Energie.

Kurbeltrieb Hauptsächlich wird in Verbrennungs­ motoren Benzin, Dieseltreibstoff oder Erdgas eingespritzt, und diese Stoffe bilden den Brennstoff bei der Verbrennung. Die Verbrennung erhitzt das angesaugte Gasgemisch, welches sich dadurch ausdehnen möchte. Da es im Zylinder ein­ geschlossen ist, ergibt sich keine Ausdehnungsmöglichkeit, und aus diesem Grund steigt der Druck im Zylinder an. Diesem gelingt es, den Kolben in Richtung UT zu pressen und so Kraft (FG in Bild 3) und Bewegung als mechanische Energie abzugeben, welche chemisch im Treibstoff ge­ speichert war. Im Kurbeltrieb wird diese Kolbenkraft in ein Drehmoment (M = FT • r) verwandelt, was mit mehr oder weniger gutem Wirkungsgrad

erfolgen kann. Der Winkel (Ψ) zwischen Pleuelstange und Sym­ metrieachse des Zylinders und der Winkel (φ) zwischen Symmetrieachse und Kurbelradius erfordern zwei vek­ torielle Kräftesubtraktionen (Bild 3) und machen eine Gleichmässigkeit der Drehmomentabgabe unmöglich, selbst wenn der Verbrennungsdruck über den ganzen Arbeitstakt im Zylinder konstant und dadurch auch die Kolbenkraft gleich bleiben würde.

Mit diesen Eigenheiten kämpfen die Motorenbauer seit den verbren­ nungsmotorischen Anfängen; Alter­ nativen wie beispielsweise jene von Felix Wankel sind bis heute immer auf der Strecke geblieben.

Schwerpunktlage der Verbrennung Die Erkenntnisse über den Kurbeltrieb sind aber weit fortgeschritten und deshalb versuchen die Ingenieure, die Schwerpunktlage der Verbrennung – und damit auch die Druckspitze im p-V-Diagramm – möglichst im richtigen Moment auftreten zu lassen.

Bild 1. BMW hat das Fahrzeug und das Motorenmodell mit Wassereinspritzung erstmals am Automobilsalon in Genf 2015 ausgestellt.

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Bild 2. Wassereinspritzung nach den Bauplänen von Saab 1 Wassertank – 2 Pumpe – 3 Druckregler – 4 Verteiler – 5 Wassereinspritzventile.

Dieses «Programmieren» der Schwerpunktlage ist jedoch weder beim Diesel- noch beim Benzinmo­ tor einfach. Beim Diesel müssen zunächst der Verdichtungsdruck und die Verdichtungstemperatur entstehen, um den Treibstoff zu entflammen; beim Ottomotor kann der Zündzeitpunkt theoretisch frei gewählt werden, aber die Klopf­ eigenschaften des Motors schrän­ ken diese Freiheit trotz allem ein.

Spezifische Verdampfungswärme Was kann aber eine zusätzliche Einspritzung von Wasser im Verbrennungsmotor verbessern?

Jeder Stoff braucht Energie, um seinen Aggregatszustand zu ändern.

Wird ein Stoff vom flüssigen in den gasförmigen Zustand «gebracht» spricht man von Verdampfen. Das passiert nicht einfach «von selber», dafür muss Energie bereitgestellt werden.

Zum einen liegen die einzelnen Moleküle der Flüssigkeit nahe beiei­ nander und weisen gegenseitige An­ ziehungskräfte auf. Um die Moleküle voneinander zu trennen, muss eine «Abtrennarbeit» geleistet werden.

Bei der Verdampfung dehnt sich die Flüssigkeit aus. Diese Volumen­

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zunahme erfolgt in der Regel ge­ gen den atmosphärischen Druck, deshalb muss die Flüssigkeit zum Verdampfen Arbeit leisten und dazu Energie aufnehmen.

Wird im Verbrennungsmotor eine Flüssigkeit in den Brennraum ein­ gespritzt (z. B. der Treibstoff Benzin oder Diesel) müssen diese Treibstoff­ tröpfchen während der Gemischbil­ dungsphase ihren Aggregatszustand ändern und gasförmig werden. Dazu nehmen sie Energie aus der Umge­ bung auf und kühlen diese ab. Ähnlich passiert dieser Vorgang auch in der Wasserpfanne, in wel­ cher Teewasser kocht. Kurz vor 100 °C siedet das Wasser. Wird der Kochherd daraufhin nicht zurück­ gestellt und weiterhin der Pfanne und damit dem Wasser die gleiche Energiemenge zugeführt, wird die Temperatur trotzdem nicht mehr steigen. Die ganze elektrische Ener­ gie wird jetzt zur Umwandlung des Aggregats­zustandes, also zum Ver­ dampfen des Wassers genutzt.

Innenkühlung Genau das wird im Verbrennungsraum auch geschehen. Wird bei einer Saugrohreinspritzung das Benzin vor das Einlassventil gespritzt, wird dieses gekühlt und gibt den Benzin­ tröpfchen die Verdampfungsenergie.

Bild 3. Zwei Kräftezerlegungen übernimmt der Kurbeltrieb mit der Kolbenkraft.

Bild 4. Wirkkettendiagramm Wird das Benzin hingegen nach dem Schliessen des Einlassventiles in den Verbrennungsraum gespritzt, müssen die Benzintröpfchen die Ver­ dampfungsenergie dem Brennraum entnehmen bzw. der Luft, welche während dieser Phase gerade ver­ dichtet wird. Gibt die verdichtete Luft Energie ab, so wird sie kühler oder ihreTemperatur nimmt langsamer zu.

Dieser Effekt wird als Innenkühlung bezeichnet. Die Innenkühlung hat mit der Fahrzeugkühlung nichts zu tun.

Die Innenkühlung vermindert den Temperaturanstieg des Gemischs während des Verdichtungstakts und hemmt dadurch dessen Klopfneigung.

Aus diesem Grund sind direkt­ einspritzende Benzinmotoren um ca. einen Punkt höher verdichtet als Saugrohreinspritzer.

Wird zusätzlich noch Wasser ein­ gespritzt, kann dieser Effekt weiter verstärkt und optimiert werden. Da­ mit können auch der Zündzeitpunkt, die Verbrennungsschwerpunktlage, der thermische Wirkungsgrad und damit die Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors beeinflusst werden.

Wirkkette der Wassereinspritzung Die Wassereinspritzung hat das Po­ tenzial, die Effizienz des Motors über das gesamte Motorkennfeld hinweg zu verbessern. Das Grundkonzept

besteht darin, Wasser einzuspritzen und seine Verdampfungsenergie zu nutzen, um die Gemischtemperatur vor der Verbrennung zu senken. Je nach dem gewünschten Ziel kann dieser Kühlungseffekt auf verschie­ dene Arten genutzt werden. Diese Möglichkeiten sind im Wirkketten­ diagramm (Bild 4) dargestellt.

Pfade A1 und A2 Pfad A1 wurde im Bericht bereits erwähnt. Durch das Verdampfen des Wassers vermindert sich die Lufttem­ peratur und damit die Klopfneigung des Motors. Dadurch wird es möglich, das geometrische Verdichtungsver­ hältnis des Motors erneut zu steigern (A1 in Bild 4) oder alternativ dazu, den Zündzeitpunkt weiter nach früh zu verlegen (A2). Der Pfad A1 äussert

sich vor allem in einem besseren Teillastwirkungsgrad, weil während der Teillast durch ein zu geringes effektives Verdichtungsverhältnis nur ein geringer Verdichtungsenddruck und eine geringe Verdichtungsend­ temperatur erzielt werden können.

Durch die Wassereinspritzung und ein höheres Verdichtungsverhältnis kann der thermische Teillastwirkungsgrad verbessert und bei höherer Teillast und Volllast die Klopfneigung des Motors vermindert werden.

Pfad A2 zielt nicht auf das Verdich­ tungsverhältnis ab. In diesem Fall wird der Zündzeitpunkt in hochlas­ tigen Betriebspunkten weiter nach «früh» verstellt und so die Schwer­ punktlage der Verbrennung um bis zu 5°KW nach früh verlagert. Auch diese Massnahme verbessert den

Bild 5. Der Aufbau der BMW-Wassereinspritzung.

Die drei Wasserinjektoren spritzen in den Luftsammler.

Prüfung und Instandsetzung von Common Rail Injektoren und Hochdruckpumpen

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Bild 7. Mögliche Orte der Wassereinspritzung; alternativ und wirkungsvoll könnte das Wasser auch direkt in den Brennraum gespritzt werden.

Wirkungsgrad und vermindert den Treibstoffverbrauch.

Tiefere Abgastemperaturen Die Wassereinspritzung kann auch dazu benutzt werden, die Abgastemperatur in hohen Last- und Drehzahlbereichen nicht übermässig hoch werden zu lassen. Dieser Pfad (A3) birgt gleich mehrere Vorteile: Erstens wird durch die geringeren Temperaturen in der Flammenfront die Entstehung von Stickoxidemis­ sionen vermindert.

Zweitens müssen die Abgastempe­ raturen nicht mehr mit fetten Gemisch­ verhältnissen begrenzt werden. Es gelingt zwischenzeitlich bereits, dank der Wassereinspritzung die Motoren bis zur Volllast mit λ = 1 zu betreiben.

Wenn die Gemische in den hohen Lastpunkten nicht mehr angereichert werden müssen, wird wiederum der Treibstoffverbrauch vermindert. Die Firma Bosch erreichte damit bei Ver­ suchsmotoren unter Hochlastbedin­ gungen und hohen Drehzahlen Treib­ stoffeinsparungen von mehr als 10 %.

Drittens können durch die Abgas­ temperaturregelung die VTG-Lader auch im Benzinmotorenbereich plötz­ lich interessant werden, was für eine noch gezieltere Abgasenergienutzung im Abgasturbolader sprechen würde.

Bild 6. Funktion der von BMW installierten Anlage: Wenn der Ladedruck und damit die Lufttemperatur steigen, beginnt die Wassereinspritzung mit ihrem Dienst.

Damit wird die angesaugte Luft zusätzlich weiter abgekühlt.

Leistungssteigerung Die drei Pfade A1, A2 und A3 stehen für die Effizienzsteigerung der Mo­ toren, die Pfade B1 und B2 zielen auf höhere Leistungswerte ab.

Der Pfad B1 liegt ja eigentlich parallel zu A2. Die Einstellung der Schwerpunktlage und die damit er­ möglichte Wirkungsgradsteigerung im Verbrennungsprozess können natürlich nicht nur zur Treibstoffein­ sparung herangezogen werden. Es kann damit auch eine Leistungsstei­ gerung erbracht werden oder ein Kompromiss zwischen den beiden Verbesserungen.

Zum Schluss kann durch die Min­ derung der angesaugten Lufttempe­ ratur deren Dichte erhöht werden.

Damit strömen im Endeffekt mehr Sauerstoffmoleküle in den Brenn­ raum und es kann entsprechend mehr Treibstoff eingespritzt und da­ durch noch einmal das Drehmoment oder, verbunden mit der Drehzahl, die Leistung gesteigert werden.

Orte der Wassereinspritzung Im Versuch wurden von Bosch ver­ schiedene Einspritzorte ausgewählt und bei einem hohen Last- und Drehzahlpunkt (pme = 20 bar, n = 5000/min) untersucht. Das Ziel der Untersuchung war, den Verbren­ nungsmotor ohne Anreicherung laufen zu lassen. Die Treibstoff­ anreicherung, welche in diesem Betriebspunkt zum Komponenten­ schutz notwendig wäre, würde ca.

13 % betragen, was einem λ-Wert von 0.87 entspricht. Nun wurde erforscht, wie viel Wasser an den verschiedenen Stellen eingespritzt werden musste, damit auch in diesen Lastpunkten mit λ = 1

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gefahren werden konnte. Nicht ganz überraschend kam heraus, dass für die gleiche Wirkung von Position zu Position weniger Wasser eingesetzt werden musste. Während an der Position 1 (Bild 7) etwa gleich viel Wasser wie Benzin eingespritzt wurde, betrug die Wassermenge an Position 3 nur noch etwa 40 % des Benzineintrags. Daneben wurde festgestellt, dass unbedingt darauf geachtet werden muss, dass kein Wasser an die Rohrwände gespritzt wird. Dieses Wasser würde einfach kondensieren und der Kühleffekt würde ausbleiben.

Systemaufbau Während frühere Wassereinspritz­ systeme zum Teil Alkohol-WasserGemische einspritzten, ist das von Bosch entwickelte System für demi­ neralisiertes Wasser ausgelegt, und die Wirkung erfolgt allein durch die Kühlung des Benzin-Luft-Gemisches während des Verdichtungstaktes vor dem Zündzeitpunkt. Für eine effiziente Wirkung ist es wichtig, das Wasser kurz vor dem Einlassventil oder direkt in den Verbrennungs­ raum einzubringen. Durch die Temperaturerhöhung während des Kompressionstakts wird das Wasser mit Sicherheit vor dem Zündzeitpunkt verdampft.

Bild 8. Schnittmodell des 6-Zylinder-BMWMotors mit Benzindirekteinspritzung und Wassereinspritzung in den Luftsammler.

Bild 9. Die Einspritzung in den Saugkanal direkt vor das Einlassventil.

Einspritzarten Wird das Wasser in den Einlasskanal (Position 3 in Bild 7) gespritzt, wird ein Einspritzdruck von 5 bis 7 bar benötigt, damit der Spray optimal ge­ bildet und das Wasser gut im Kanal vor dem Einlassventil verteilt werden kann. Der Aufbau ist verhältnismäs­ sig einfach, weil die Pumpe keinen hohen Druck erzeugen muss. Dazu sind auch die Anforderungen an die Korrosions- und Frosteigenschaften relativ einfach umsetzbar, deshalb ist es die bevorzugte Bosch-Variante (Bild 9).

BMW-Variante «Für den Einsatz in der extrem leistungsorientierten MotoGP […] muss auch das Safety Car mit ent­ sprechenden Leistungsparametern überzeugen. Zu diesem Zweck haben die Ingenieure der BMW M GmbH das Hochleistungstriebwerk mit einer innovativen Wasserein­ spritzung ausgerüstet und so dem Motor ein spürbares Leistungsplus verschafft. Denn mit der Wasser­ einspritzung lassen sich thermisch bedingte Leistungsgrenzen nach oben verschieben.» (Presse BMW) BMW sprüht das Wasser über drei Düsen in den Luftsammler (Bilder 5, 6 und 8). Damit soll die angesaugte Luft um 20 °C kühler sein als ohne Wassereinspritzung. Neben einem

!

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Leistungsplus von 8 % schreibt BMW gleichzeitig von einer Hoch­ lasttreibstoffeinsparung von eben­ falls 8 %.

Weitere Möglichkeiten Bei der direkten Gemischeinsprit­ zung wird das Wasser mit dem Benzin (oder auch mit dem Diesel) vor der Einspritzung gemischt. Die Bildung der Emulsion ist nicht zu unterschätzen und sie entmischt sich leicht. Somit muss sie möglichst nah am Injektor entstehen. Bei Die­ selmotoren ist das Mischen etwas einfacher und liegt bei Schiffsmoto­ ren bereits in der Serie vor. Wird dem Benzin Wasser beigegeben, müssen Injektoren und Hochdruckpumpen zusätzlich aus speziellen hoch­ festen und korrosionsbeständigen Materialien gebaut werden, deren Entwicklung die Hersteller wohl noch einen Moment beschäftigen wird.

Die direkte Wassereinspritzung hätte den Vorteil des geringsten Wasserverbrauchs, dafür muss das Wasser auf einen hohen Druck ver­ dichtet und eingespritzt werden.

Der Injektor muss zudem in den Zylinderkopf eingebaut werden, und da geht es wegen Gaswech­ selventilen, Einspritzinjektoren und Zündkerzen bereits jetzt relativ eng zu und her.

Zusatzmassnahmen Über die Wasserbereitstellung zer­brechen sich die Konstrukteure ebenfalls den Kopf. Toll wäre es, wenn der Kanister nicht alle paar Tausend Kilometer nachgefüllt werden müsste. Das Abgas würde genügend Wasser enthalten, dieses müsste aber gekühlt, kondensiert und aufbereitet werden. Auch das Abwasser aus Klimaanlagen müsste gereinigt werden, und ob da während der kalten Jahreszeit genügend Wasser produziert würde, muss auch noch untersucht werden.

Damit das Wasser nicht einfriert, sieht Bosch vor, beim Motorstill­ stand über den Rücklauf der Pum­ pe das Wassersystem zu leeren und so dessen Betriebsfestigkeit zu sichern. So darf man gespannt warten, wer ausser BMW noch auf den Wassereinspritz-Zug aufsprin­ gen wird.

FRAGEN 1. Welches Formelzeichen und welche Einheit weist die Verdampfungsenergie auf?

2. Wie gross sind die spezifischen Verdampfungswärmen von Wasser, Benzin und Methylalkohol?

3. Was passiert mit dem eingespritzten Wasser bei einer Wandberührung?

LÖSUNGEN ZUR AUSGABE 11/2017 1. Grundsätzlich sind es Luftdichte, Querschnittsfläche, cW-Wert und die Fahrgeschwindigkeit. Da Letztere im Quadrat eingesetzt wird, macht sie aus der linearen eine exponentielle Funktion.

2. Staudruck, Strömungswiderstand, innere Widerstände und induzierte Widerstände.

3. Die cW-Werte liegen seit Jahren zwischen 0.24 und 0.38.

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Um das Fahrzeugumfeld redundant zu überwachen, wird eine Vielzahl von Sensoren eingesetzt. Knackpunkt bei künftigen teil- und vollautomati­ sierten Fahrerassistenzsystemen ist die korrekte Auswertung der Sensorinfos, um das Fahrzeug zu lenken.

Fahrerassistenzsysteme mit modernster Umfeldsensorik

BESSER SEHEN ALS DER MENSCH Die Taktrate bei der Einführung neuer Fahrerassistenzsysteme nimmt zu. Der Stauassistent im neuen Audi A8 kann bis zu einer Geschwindigkeit von 60 km/h autonom in der Kolonne folgen.

Auch andere Hersteller und Zulieferer sind technisch so weit, Autos teilautonome Aufgaben erledigen zu lassen. Eine Übersicht, was technisch machbar ist und was nicht.

Text: Andreas Senger | Bilder: Audi, BMW, Delphi, Renault

E

in Megatrend der Entwick­ lung modernster Automo­ biltechnik ist die Möglichkeit, ein Fahrzeug in gewissen Fahrsituationen teil- oder vollau­ tomatisiert bewegen zu können.

Während bisherige Fahrerassistenz­ systeme wie adaptive Tempomaten, Spurhalte- und -wechselassistenten vor allem unterstützende Funktionen aufwiesen, werden in Kürze Syste­ me erhältlich sein, die den Fahrer

von seiner Aufgabe entlasten und ihn nur noch Überwachungsfunktionen ausführen lassen.

Audi lanciert im A8 nebst dem auch bei anderen Marken bekannten Parkassistenten, der das Fahrzeug in Längs- und Querlücken vollauto­ matisch einparkieren lässt, neu auch einen Stauassistenten. Das System lässt sich bis zu einer Geschwindig­ keit von 60 km/h auf Autobahnen mittels Knopfdruck aktivieren und

übernimmt sowohl Beschleunigung, Verzögerung als auch Lenkmanöver (siehe Funktionsbeschreibung Stau­ assistent auf Seite 99).

Redundanz als Erfolgsrezept Damit das Fahrzeug diese Aufgabe sicher durchführen kann, haben die Ingenieure dem Topmodell aus Ingolstadt einen neuen Laserscanner spendiert. Dieser Sensor ist in der Lage, das Vorfeld auf bis zu 100 m zu

überwachen und Objekte nicht nur zu erkennen (optisch), sondern auch präzise Distanzmessungen durchzu­ führen (siehe Funktionsbeschreibung Laserscanner auf Seite 98).

Um die Funktionalität eines Stau­ assistenten technisch zu meis­ tern, benötigt das neue zentrale Fahrerassistenz­system-Steuergerät zFAS nicht nur die Distanzmessung eines Long-Range-Radars, sondern ebenso die Daten vom Lasersensor.

Jede Messgrösse wird damit min­ destens zweifach und unabhängig ermittelt, damit das System ein ge­ naues Abbild seiner Umgebung zu berechnen imstande ist. Im MidRange-Bereich erfassen je zwei aus­ sen an der Fahrzeugfront montierte Radarsensoren sich bewegende Ob­ jekte. Ebenfalls als Redundanzsen­ sor wirkt hier der neue Laserscanner, der einen Öffnungswinkel von 145°

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aufweist. Die Frontkamera hinter der Windschutzscheibe nimmt das Vor­ feld dank hoher Auflösung optisch wahr. Die Sensorinformationen der drei Frontradare, des Laserscanners und der Kamera werden nicht wie bisher in separaten Steuergeräten einzeln ausgewertet, sondern im neuen zFAS zentral zu einem drei­ dimensionalen Bild mit Distanz­ angaben zusammengefügt.

Herzstück zentrales Steuergerät Will ein Hersteller künftig teil- und vollautonome Fahrmanöver sicher durchführen können, werden nicht nur die Sensorinformationen benö­ tigt, sondern diese müssen auch mit der digitalen Strassenkarte ständig ergänzt werden. Zusammen mit der Koppelnavigation weiss das Steuergerät jederzeit, wo sich das Fahrzeug auf der Strasse befindet und wie die Umgebung vor dem Fahrzeug aussieht.

Was bei Audi im zFAS abgeht, lässt sich nur anhand der Fakten erahnen.

Im neuen Steuergerät von Hauptzu­ lieferer Delphi werden 80 Sensor­ informationen zu einem Gesamtbild verschmolzen. Für die Bildverarbei­ tung sind Rechenbausteine mit Na­ men wie Tegra K1 und Cyclon V von

Erstmals setzt Audi im A8 zur Unterstützung des Long-RangeRadars einen Laserscanner ein.

Nicht nur die dargestellten Umfeldsensoren sind für Fahrerassistenzsysteme von grösster Wichtigkeit, sondern auch eine hochaufgelöste Strassenkarte.

Nvidia oder auch EyeQ3 von Mobileye nötig, um die Kamerabilder im RealTime-Modus auswerten zu können.

Auf der Steuergeräteplatine sind insgesamt zwölf Ebenen integriert.

Weitere Zulieferer wie Altera-Cyc­ lone und Infineon-Aurix liefern spe­ zielle Mikrochips auf die Platine, um weitere Verarbeitungsschritte zur Sensordatenfusion oder -aus­

wertung zu ermöglichen. Das Fas­ zinierende am Ganzen: Die Hard­ warekomponenten können dank ihrer Rechenpower garantieren, dass die Aufmerksamkeit zu 100 % ge­ währleistet ist. Bei menschlichen Fahrern kann Müdigkeit oder Unkon­ zentriertheit zu Fehleinschätzungen führen. Bei der Elektronik darf dies nicht geschehen.

Und dann noch ein bisschen Software Aufgrund der Fülle von Eingabegrös­ sen (Sensorinformationen) und der Hardwareanforderungen für die Verarbeitung lässt sich auch nur erahnen, mit welchem Einsatz die Fahrzeughersteller und -zulieferer die Entwicklung dieser fahrzeugspezifi­ schen Komponenten vorangetrieben haben. Dass diese Informationen immer just in time von einer Soft­ ware analysiert werden müssen, übersteigt schon beinahe das technische Vorstellungsvermögen.

Während der menschliche Fahrer mit einem Sensor ausgerüstet ist (zwei Augen = Stereokamera hinter der Windschutzscheibe), sind es im Fahrzeug aufgrund der Redundanz und der Erfassung bei möglichst allen Witterungsbedingungen viel mehr Sensoren. Das menschliche Gehirn verarbeitet eine viel gerin­ gere Anzahl Informationen, um ei­ ne Verkehrssituation einzuschätzen und gegebenenfalls Fahrmanöver einzuleiten. Während der Mensch im Schnitt rund drei Situationen in der Sekunde verarbeiten kann, ist das Steuergerät der Fahrerassis­ tenzsysteme mit viel mehr Arbeit konfrontiert.

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Reagiert er nicht auf die Anzeige in der Armaturentafel, überhört er das akustische Signal und übernimmt er seine Fahrfunktion auch nicht bei Impulsen der elektromechanischen Gurtaufroller, bremst das Fahrzeug von alleine bis zum Stillstand ab.

Das tabletgrosse zentrale Fahrerassistenzsteuergerät zFAS nimmt alle Sensorinformationen auf, und erstellt ein Abbild des Umfeldes.

Die Programmierung scheint da­ bei beinahe unlösbar zu sein. Jeg­ liche Fahrsituationen müssen vor­ gängig simuliert werden, um die daraus sinnvollen Fahrmanöver und damit die Ansteuerung der jeweili­ gen Aktoren (Bremse, Motorlast, Gangwahl, Lenkung) berechnen zu können. Die Entwickler sprechen in diesem Zusammenhang von künst­ licher Intelligenz. Die Systeme ler­ nen aufgrund simulierter oder realer Fahrsituationen ständig dazu.

Auch für die günstigen Fahrzeuge?

Dass Audi und andere Hersteller die Teilautomatisation in der Oberklasse lancieren, ist nachvollziehbar. Die Systeme sind aufgrund der hohen Entwicklungskosten in Hard- und Software teuer. Erst wenn sich die Kunden an die Systeme gewöhnt haben, die Nachfrage entsprechend steigt und die Zuverlässigkeit

gewährleistet ist, werden durch grössere Stückzahlen auch in der Kompakt- und Kleinwagenklasse derartige Systeme erhältlich sein.

Einen ersten Schritt in diese Rich­ tung machte Delphi mit der Entwick­ lung eines Kombisensors: Sowohl Long- wie auch Mid-Range-Radar so­ wie eine Frontkamera wurden in der RaCam zusammengefasst. Damit er­ laubt der Zulieferer, die Sensordaten­ fusion direkt im Sensor durchzufüh­ ren und eine Vielzahl von Systemen mit den notwendigen Informationen zu versorgen (siehe Funktionsbe­ schreibung auf Seite 99).

Die juristische Situation Obwohl das Wiener Verkehrsab­ kommen von 1967 im Jahr 2014 ergänzt wurde, ist der Fahrer nach wie vor für das sichere Führen des Fahrzeuges verantwortlich. In der UNErgänzung, welche am 23. April 2016

in Kraft getreten ist, sind gemäss UN-Abkommen nur Fahrerassistenz­ systeme im Fahrzeug erlaubt, welche jederzeit vom Fahrer überstimmt oder abgeschaltet werden können.

Dies erklärt, warum auch der neue Stauassistent von Audi eigentlich nicht ohne Überwachung des Fah­ rers eingesetzt werden darf. Zudem muss jedes Land die Funktionen gesetzlich auf seinen Nationalstras­ sen erlauben. Eine Kamera filmt im A8 den Fahrer kontinuierlich. Ist der Fahrer durch Zeitungslesen oder andere Dinge abgelenkt, macht das Fahrzeug den Fahrer darauf aufmerk­ sam, dass er seine Überwachungs­ funktion wieder übernehmen soll.

Wenn das System zudem Unsi­ cherheiten bei der Beurteilung der Fahrsituation hat, übergibt es eben­ falls wieder an den Fahrer. Dieser wird optisch, akustisch und auch hap­ tisch auf die Übernahme vorbereitet.

Unfalldatenlogger immer aktiv Um juristisch heikle Situationen zu vermeiden, zeichnet das zFAS die Manipulationen des Fahrers, die Um­ feldsicht sowie die Fahrzeugdaten kontinuierlich auf. Audi verspricht aufgrund des Datenschutzes, dass die Informationen nicht an eine Cloud oder an einen Audi-Server geliefert werden. Erst bei einem Unfall werden die Daten vom Steuergerät ausgelesen. Ob die Privatsphäre jederzeit gewährleistet ist, kann aus Sicht des Konsumenten nicht beurteilt werden. Um die Software kontinuierlich zu optimieren, müss­ ten die Hersteller die Daten aus dem Praxiseinsatz einbeziehen können.

Ethik als immer wichtigeres Thema Technisch sind die Systeme schon heute in der Lage, in gewissen Verkehrssituationen das Fahrzeug autonom zu fahren. Eine wichtige Diskussion ist auch auf Entwick­ lerstufe im Gange: Wie soll ein autonomes Auto bei brenzligen Situationen entscheiden, bei dem sich ein Unfall nicht mehr vermeiden lässt und Personenschäden in Kauf genommen werden müssen?

Die ethischen Grundsätze der Software beizubringen, wird wohl noch für viel Kopfzerbrechen in den Entwicklungsabteilungen sorgen.

Nebst den juristischen Fragen, wer bei einem Unfall mit einem autonom fahrenden Auto haftet, müssen auch moralische Lösungsansätze gefun­ den werden.

LASERSCANNER ERSTMALS IM EINSATZ BEI EINEM SERIENFAHRZEUG

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ie Bilder von Versuchsfahr­ zeugen mit rotierenden Laserscannern auf dem Dach sind bekannt. Die Laserscanner (auch Lidar genannt) eignen sich für die präzise Distanz­

Der neue Laserscanner unterstützt den Long-Range-Radar und die Frontkamera, um eine Umfeld­ beobachtung zu berechnen, welche redundant ist.

messung. Durch das zurückfallende Licht (elektromagnetische Wellen) ist der Laser aber auch in der Lage, optisch sein Umfeld zu erfassen.

Die bisherigen Drehlaser auf dem Dach waren aber für den Einsatz im Fahrzeug zu teuer und zu gross.

Audi präsentiert nun einen 500 g schweren Laserscanner, der unter­ halb des Kennzeichens an der Front im Audi A8 montiert ist. Ein in Ro­ tation versetzter Spiegel dreht da­

TECHNIK 12/17 99

bei mit 750/min und kann dabei die Laserstrahlen ablenken. Durch den Spiegel wird das Laserlicht der im Gehäuse fest installierten La­ serdiode auf einen Öffnungswinkel von 145° erweitert. Die Reichweite beträgt rund 80–100 m. Die Mes­ sung erfolgt dabei über die Lauf­ zeit des Laserlichts. Für die Strecke von 100 m benötigt der Laserstrahl lediglich 0,004 ms, da er mit einer

Geschwindigkeit von 300’000 km/s unterwegs ist. Ein Scanvorgang ist in 580 Laserimpulse aufgeteilt. Der Spiegel schwenkt dabei von Mes­ sung zu Messung 0,25°. Eine Foto­ diode nimmt jeweils das reflektierte Licht des Impulslasers auf.

Diese einzelnen Messpunkte werden danach in der sensoreige­ nen Auswertungssoftware in ein 3D-Bild umgerechnet. Dabei wer­

den nicht nur die Distanzen zu ein­ zelnen Objekten ermittelt, sondern auch die Objekte in einer Silhouet­ te erfasst. Dies funktioniert auch nachts. Via Flexray-Datenbus wer­ den diese Informationen nun an das zentrale Fahrerassistenzsteuergerät zFAS zur Weiterverarbeitung der Da­ ten weitergeleitet. Zusammen mit dem Kamerabild der Frontkamera und den Sensorinformationen des

Long-Range- und der beiden MidRange-Radare entsteht in diesem Steuergerät ein dreidimensionales Umfeldbild vor dem Fahrzeug. Um auch bei widrigen Witterungsbedin­ gungen zu funktionieren, verfügt der Laserscanner über eine beheizte Sensorscheibe, um bei Schneefall oder Vereisung das Aussenden und Empfangen des Laserlichts zu ge­ währleisten. (se)

GÜNSTIGE SENSOR-HARDWARE­­FUSION VON ZULIEFERER DELPHI

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ie Kosten sind vor allem für Klein- und Kompakt­ wagen der grös­ ste Hin­derungsgrund, Fahrer­as­ sistenzsysteme flächendeckend einzuführen. Der Zulieferer Delphi hat sich dieses Themas an­ ge­nommen und einen Sensor lanciert, den Renault bereits in einigen Modellen serienmässig einsetzt (Koleos, Scénic). Der RaCam beti­ telte Radar- und Kamerasensor wird aber künftig auch in chinesischen Fahrzeugen zu finden sein.

Mit der Kombination aus einer hochauflösenden Monokamera (1280 x 960 Bildpunkte) und eines Long- (200 m Reichweite, 20° Erfas­ sungsbereich) und Mid-Range-Ra­ dars (70 m, 100°) schlägt Delphi zwei Fliegen mit einer Klappe. Die Front­

kamera nimmt Objekte vor dem Fahrzeug optisch wahr. Im Verbund mit dem Radarsensor können Ob­ jekte wie auch Fahrradfahrer erkannt werden. Der technische Vorteil des Systems liegt auf der Hand: Dank der hardwaremässigen Integration beider Sensoren in einem Gehäuse reduziert sich der Aufwand für die Kommunikation im Fahrzeug. Durch das optische Wahrnehmen der Ka­ mera und die Distanz-, Relativ- und Winkelmessung des Radars können Objekte präziser erfasst werden.

Die Fahrerassistenzsysteme Si­ cher­heitsabstandwarnung, aktive Notbremsung, adaptiver Tempo­ mat, Spurwechselwarnung, Spur­ halteassistent, Tempolimitwarnung mit Verkehrsschilderkennung (auch im Verbund mit Navigationsdaten)

Die Europa-Versionen des Renault Koleos wie auch alle Modelle des Scénic verfügen über den von Delphi entwickel­ten RaCam-Sensor für die FAS. sowie automatische Fernlicht-/Ab­ blendlichtschaltung können mühelos durch die RaCam gesteuert werden.

Je nach Modell und Paketvariante werden entsprechend nicht alle Soft­ wares der einzelnen Systeme frei­ geschaltet. Die Positionierung des Sensors hinter der Windschutzschei­

be beim Innenspiegel ist zudem op­ timal. Sie schützt den Sensor direkt vor Witterungseinflüssen. Bei Regen wischen die Scheibenwischer wie bei bisherigen Frontkameras das Sichtfeld sauber. Durch die hohe Rechnerleistung verfügt das Modul über einen Kühlerlüfter. (se)

ERSTER STAUASSISTENT BIS 60 KM/H: AUTOMATISIERT ENTSPANNEN Nach Aktivierung des Stauassistenten zeigt der A8 das Fahrzeug von hinten an (Automatikmodus) und fährt hoch­auto­ matisiert. Muss der Fahrer übernehmen, zeigt das System dies an, warnt mittels Ansteuerung der Gurtstraffer und bremst automatisch bis zum Stillstand, wenn der Fahrer nicht reagiert.

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er neue Audi A8 verfügt als erstes Serienfahrzeug über eine Level-3-Funktion «Stauassistent». Wenn die Bedingungen für das automatisierte Fahren erfüllt sind (Autobahn, rich­ tungsgetrennte Fahrbahn, auf allen

Spuren Langsamverkehr), informiert das Fahrzeug über das Armaturen­ brett, dass der Assistent einsetzbar ist. Nach einem Knopfdruck über­ nimmt das Fahrzeug selbstständig die Längs- wie auch die Quer­dynamik.

Damit die Umfeldüberwachung lü­ ckenlos und redundant ist, weist der A8 folgende Sensoren auf: zwölf Ultra­ schallsensoren an Front, Flanken und Heck, vier Umgebungskameras an Front, Heck und den Aus­senspiegeln, eine Frontkamera am oberen Rand der Windschutzscheibe, vier Mid-RangeRadare an den Fahrzeugecken, einen Long-Range-Radar an der Front und ei­ nen Laserscanner an der Front. Letzte­ rer (Funktionsbeschreibung Seite 98) ermöglicht es dem System, sowohl auf ferne Distanzen wie auch in der Nähe immer mit zwei Sensoren das Vorfeld zu überwachen (Redundanz).

Hinzu kommt eine Fahrerbeob­ achtungskamera im oberen Bereich der Instrumententafel. Diese ist not­ wendig, damit der Fahrer etwa bei Tätigkeiten wie Zeitungslesen darauf aufmerksam gemacht werden kann, dass er den Fahrbetrieb zu überwa­ chen hat. Viele Länder erlauben den Einsatz eines solchen Assistenten noch nicht. Entsprechend wird das System nicht in allen Ländern freige­ schaltet. Damit die rechtliche Situati­ on klar ist, läuft bei Audi im zentralen Fahrerassistenzsteuergerät ein Unfall­ datenschreiber (DAF) permanent mit, der die Übergabe des Autos an den Fahrer und umgekehrt registriert. Er zeichnet Fahrerinteraktionen, Fahr­ zeugbewegungen und Umfeldinfor­ mationen auf. Gemäss Audi soll der DAF jeweils beim Ausschalten der Zündung gelöscht werden. (se)

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Kia Stinger GT

GANZ SCHÖN SPORTLICH Die viertürige Sportlimousine mit Fliessheck Kia Stinger ist in der Schweiz ausschliesslich in der Topvariante GT erhältlich.

Mit dem Stinger bringt Kia eine viertürige Sportlimousine mit Fliessheck an den Start, die sich in puncto Design und Konzept eng an die 2011 auf der IAA in Frankfurt präsentierte Studie Kia GT anlehnt. Technisch basiert der Kia Stinger auf dem G80 der ebenfalls zur Hyundai Motor Company gehörenden Marke Genesis, die ab Ende 2019 auch in Europa auffahren soll. Der Stinger kommt hierzulande in der GT-Version mit 3.3-l-Turbo-V6, 8-Stufen-Automat und Allradantrieb auf die Strasse.

Text: Stefan Gfeller | Bilder: Kia

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ährend für andere Märkte auch Modelle mit Vierzylindermo­ toren (2.0-l-Benziner, 2.2-l-Diesel) vorgesehen sind, wird der Kia Stinger in der Schweiz ausschliesslich in der GT-Version angeboten. Und dieses Topmodell der Baureihe hat es in sich.

Den Antrieb übernimmt ein V6Benziner der Baureihe Lambda II mit 3342 cm3 Hubraum, Direktein­ spritzung und zwei Abgasturbola­ dern. Der Kurzhuber (Hub / Bohrung: 83.8 mm / 92.0 mm, Hubverhältnis 0.91) mit einem Verdichtungsver­ hältnis von 10.0:1 leistet maximal 272 kW/370 PS bei 6000/min. Das maximale Drehmoment von 510 Nm

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steht zwischen 1300 und 4500/min zur Verfügung.

Heckbetonter Allradantrieb Ein intern bei Kia entwickeltes Achtstufen-Automatikgetriebe der zweiten Generation mit einem Drehmomentwandler mit Flieh­ kraftpendel übernimmt die Kraft­ übertragung. Die elektronische Fahrmoduseinstellung «Drive Mode Select» bietet dem Fahrer bis zu fünf verschiedene Schaltmodi (samt zugehöriger Lenkunterstützung und in Verbindung mit der elektronischen Fahrwerkseinstellung), wobei sich das Getriebe über Schaltwippen am Lenkrad auch manuell schalten lässt.

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Der im Stinger GT serienmäs­ sige Allradantrieb ist heckbetont ausgelegt und soll selbst unter an­ spruchsvollsten Bedingungen eine optimierte Fahrdynamik gewährleis­ ten. Dank des dynamischen TorqueVectoring-Systems werden Leistung und Bremskraft je nach Lenkvorgabe und Strassenbedingungen automa­ tisch angepasst und gezielt an die Räder übertragen.

Dermassen ausgestattet sprin­ tet der Stinger in 5.1 s aus dem Stand auf 100 km/h, und als Höchst­ geschwindigkeit werden 270 km/h angegeben. Kia betont, dass es bei der Entwicklung des Sportlers da­ rum ging, diesem Modell eine Leis­ tungsfähigkeit und Fahrdynamik zu

geben, die seinem eindrucksvollen Design entspricht. Fahrverhalten und Handling des Stinger wurden deshalb auf der Nordschleife des Nürburgrings unter Aufsicht von Albert Biermann, dem Leiter des Kia-Teams für Fahrzeugtests und Hochleistungsentwicklung, erprobt und optimiert.

Elektronische Fahrwerkseinstellung Die Karosserie besteht zu 55 % aus ultrahochfestem Mehrphasenstahl und bildet eine extrem verwindungs­ steife Basis für die Fahrwerkskom­ ponenten. Darüber hinaus führt die hohe Karosseriestabilität zu einer effektiven Reduzierung von Geräuschen und Vibrationen.

Das Fahrwerk kommt mit Mac­ Pherson-Federbeinen vorne und einer Mehrlenker-Hinterachse. Es wurde so abgestimmt, dass es dem Fahrer eine bestmögliche Rückmel­ dung gibt und unter allen Fahrbedin­ gungen ein schnelles Ansprechen

LAUFSTEG 12/17 101

Ein von Kia entwickeltes Achtstufen-Automatikgetriebe übernimmt die Gangwechsel.

Der Kia Stinger macht mit seinen vier Endrohren auch von hinten eine gute Figur.

der Lenkung und eine hohe Fahr­ stabilität gewährleistet.

Der Stinger ist zudem mit einer elektronischen Fahrwerkseinstel­ lung ausgestattet. So lassen sich die Dämpfungs- und Handling-Eigen­ schaften des Fahrwerks elektronisch variieren und an die Strassenverhält­ nisse und den individuellen Fahrstil anpassen. Dazu lassen sich die vor­ deren und hinteren Stossdämpfer unabhängig voneinander härter oder weicher einstellen. Mit weicheren Stossdämpfern vorne und festeren hinten lässt sich mehr Agilität er­ reichen und das Untersteuern ver­ meiden. Werden die Einstellungen entgegengesetzt vorgenommen, wird ein Übersteuern verhindert, und das Fahrzeug liegt stabiler auf der Strasse. Das System unterstützt den Fahrer bei Kurven, indem eine vorgegebene Linie beachtet wird.

Das neue Servolenkungskonzept R-MDPS (Rack-mounted Motor Dri­ ven Power Steering) mit variabler Lenkübersetzung bietet dank des direkt auf der Zahnstange montier­ ten Elektromotors ein besseres An­ sprechverhalten und weniger Vib­ rationen als Systeme, bei denen der Motor auf der Lenksäule mon­ tiert ist.

Der Stinger GT fährt vorne auf Rei­ fen der Dimension 225/40 R19, hin­ ten kommen 255/35-R19-Räder zum Einsatz. Die Verzögerung übernimmt

Stability Management», das bei Bremsvorgängen und Kurvenfahrten für Stabilität sorgt, indem es die elektronische Stabilitätskontrolle aktiviert, sobald ein Traktionsverlust registriert wird.

Hinzu kommen ein Auffahrwarn­ system mit Notbremsfunktion und Fussgängererkennung, eine automa­ tische Abstandsregelung mit StartStopp-System, der Spurhalteassis­ tent sowie Querverkehrswarner,

eine Brembo-Bremsanlage mit Vier­ kolbensätteln vorne und Zweikolben­ sätteln hinten (Scheibendurchmes­ ser v/h: 345 mm/340 mm).

Praktische Helferlein Wie es sich inzwischen – ganz besonders für Autos ab dieser Fahr­ zeugklasse – gehört, kommt auch der Kia Stinger GT mit einer ganzen Fülle an Fahrerassistenzsystemen.

Dazu gehört natürlich ein «Vehicle

360-Grad-Kamera für sicheres Ma­ növrieren bei niedrigen Geschwin­ digkeiten, Totwinkelassistent und Fernlichtassistent.

Die Müdigkeitserkennung warnt abgelenkte oder schläfrige Fahrer.

Dazu überwacht das System das Verhalten des Fahrers und warnt ihn mit einem akustischen Signal und einem visuellen Hinweis auf der In­ strumenteneinheit, wenn sich seine Aufmerksamkeit stark verringert.

Der 3.3-l-V6-Turbobenziner mit Direkteinspritzung leistet 272 kW und liefert ein maximales Drehmoment von 510 Nm.

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ie ARTIGLIO-Pneumon­ tagesysteme von COR­ GHI versprechen höchs­ te Qualität zu fairen Kon­ ditionen. Abt AG bietet individuelle Lösungen im Bereich Moto, Per­ sonenwagen und Lastwagen. Die Produktepalette umfasst Monta­ gesysteme für das Montieren her­ kömmlicher Pneus sowie der neu­ esten Reifengeneration. Der aktu­ elle Hingucker ist die ARTIGLIO MASTER JOLLY: Das Beste aus der erfolgreichen ARTIGLIO MAS­ TER und der ARTIGLIO 500 vereint in einer Maschine. Erleben Sie die

Montage ohne Pneuhebel; kompakt und preiswert.

Abt AG / 8305 Dietlikon 044 833 10 50 www.abt-ag.ch

FITZEL EURO-TRANS – PROFESSIONELLE ANHÄNGER FÜR DEN FAHRZEUGTRANSPORT

B Kontaktieren Sie uns! Juan Doval ­berät Sie gerne: 076 364 38 41 oder E-Mail: jd@auto-wirtschaft.ch

is 2900 kg Nutzlast machen den EURO-TRANS in seiner Klasse einzigartig. Der An­ hänger ist eine besonders leichte Voll-Aluminium-Konstruktion mit Selbstkipp-Mechanismus und garantiert ein sicheres Fahrverhal­ ten durch eine niedrige Ladehöhe ab 580 mm. Das Luxusfahrwerk mit Pendelachse für 100-%-Lastenaus­ gleich sorgt für aktive Fahrsicher­ heit; unebene Strassen sowie ver­ schiedene Kupplungshöhen werden ausgeglichen. Der Anhänger verfügt über leichtgängige und seitlich ver­ schiebbare Ladeschienen und ist

dank Selbstkippung mit Kippdämp­ fer sofort ladebereit.

HRB Heinemann AG / 8155 Nassenwil 044 851 80 80 www.hrbanhaenger.ch

Alles für winterliche Verhältnisse.

Chemuwa Autozubehör AG info@chemuwa.ch, Tel. 055 256 10 10 LIEFERUNGEN BIS ZU 3 MAL AM TAG

106 12/17 VORSCHAU/EVENTS

LESEN SIE IN DER AUSGABE 1+2/2018: & Wirtschaft

&Technik

TITELTHEMA

FACHWISSEN

Schmierstoffe/Öl Moderne Triebwerke stellen hohe Anforderungen ans Motorenöl, und die Schmierstoffhersteller entwickeln entsprechende Hightechprodukte: A&W stellt die Neuheiten vor.

WIRTSCHAFT Prognosen 2018 Marktprognosen, Fahrzeughandel, Händler­netze sowie Aftermarket: Wir geben einen Ausblick auf das neue Jahr.

Zu den weiteren Themen der Januar/­ Februar-Ausgabe zählen Berufsbekleidung und Arbeitssicherheit sowie Entsorgung.

SCHWERPUNKT

Datenbus im Fahrzeug Datenbussysteme in Autos sind heute nichts Spezielles mehr. Die Vielfalt der Bussysteme und die Kombination der vielen verschiedenen Arten machen den Überblick oft nicht mehr einfach. Während Flexray schon eine ganze Weile eingesetzt wird, war Ethernet bis anhin eher der Computertechnik vorbehalten.

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

Lackierkabinen und Vorbereitungsplätze Durch die sich verändernden Abläufe und Prozesse in den Autolackierbetrieben ändern sich auch die Anforderungen an die Arbeits­ plätze. Während fest eingebaute Kabinen mit aufwändigen Heizsystemen immer weniger anzutreffen sind, nehmen die so genannten Vorbereitungsplätze deutlich zu.

AUTO&Carrosserie befasst sich in der ersten Ausgabe 2018 schwerpunktmässig mit ­modernen Lackierkabinen und Vorbereitungs­ plätzen sowie ihrer Technik.

Die AUTO&Carrosserie-Ausgabe 1/2018 ­erscheint Anfang März.

AUTO-EVENTS 17/18 Termin

Veranstaltung

Ort

Internet

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

17.01.18-20.01.18

Winter Raid

Basel

raid.ch

22.02.18-25.02.18

Swiss-Moto

Zürich

swiss-moto.ch

07.03.18

International Fleet Meeting

Genf

internationalfleetmeeting.com gims.swiss

08.03.18-18.03.18

Geneva International Motor Show

Genf

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

Young Raiders Challenge

Basel

raid.ch

05.05.18-06.05.18

Arbon Classics

Arbon/SG

arbon-classics.ch

10.05.18-13.05.18

Tuning World Bodensee

Friedrichshafen/D

tuningworldbodensee.de

13.05.18

Dolder Classics

Zürich

dolderclassics.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

08.06.18-10.06.18

Lenzerheide Motor Classics

Lenzerheide/GR

lenzerheide.com

10.06.18

Dolder Classics

Zürich

dolderclassics.ch

16.06.18-17.06.18

Porsche Treffen Mollis

Mollis/GL

porschetreffenmollis.ch

TAG DER SCHWEIZER GARAGISTEN

D

ie dynamische Entwicklung bei der individuellen Mobilität steht im Zentrum des traditionellen «Tag der Schweizer Garagisten» vom 17. Januar 2018 in Bern – mit über 600 Teilnehmern die bedeutendste Fachveranstaltung der Schweizer Autobranche. Das Motto des Events lautet: «Mission Mobilität. Die Rolle des Garagisten: was ändert – und was bleibt». Autonomes Fahren, vernetzte Fahrzeuge, Carsharing und die schrittweise Einführung von alternativen Antriebstechnologien sind täglich in den Schlagzeilen: Im Zuge der Digitalisierung entwickeln sich die Autohersteller auch in Richtung Mobilitätsdienstleister. Das Automobil soll künftig Teil eines digitalen «Ökosystems» sein, in dem sich eine Fülle von neuen Diensten rund um Mobilität entwickelt. Diese Entwicklung hat für das Schweizer Autogewerbe Folgen – sowohl auf den Verkauf der Fahrzeuge als auch auf die Auslastung in der Werkstatt. Mit dabei unter zahlreichen kompetenten Referenten und Diskussionsteilnehmern: Mario Illien und Norbert Haug. www.agvs-upsa.ch

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