A&T 01+02/2019 by A&W Verlag AG

1+2 | JANUAR 2019

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Techniktrends Rezension Handbuch Dieselmotoren

FACHWISSEN Abgasrückführung Stickoxidemissionen unter Kontrolle zu bringen, ist gerade bei Dieselmotoren eine intensive Entwicklungsarbeit. Mit der Abgasrückführung können Stickoxide am Entstehen gehindert werden.

GRÜNKLAR SCHEIBEN -PFLEGE

TECHNIK Mobility-forum.org Reportage von der thematisch abwechslungsreichen Fachtagung mit dem Schwerpunkt Digitalisierung in allen Bereichen der Mobilität.

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FREUDENBERG SEALING TECHNOLOGIES

DICHTUNGEN FÜR GROSSE LITHIUM-IONEN-AKKUS

Bild: Freudenberg

ie Autohersteller bieten Elektroautos mit immer höherer Reichweite an. Dazu bedarf es sehr grosser Batterien, die meist im Unterboden angebracht werden. Damit bei kleineren Defekten nicht der komplette Akku entsorgt werden muss, verfügt jedes Batteriegehäuse über einen Deckel. So wichtig aber die Zugänglichkeit für Reparaturen ist: Im Normalbetrieb darf durch den Spalt zwischen Deckel und Gehäuse keinerlei Spritzwasser eindringen. Dafür sorgt eine umlaufende Dichtung, die je nach Grösse des Gehäuses eine Länge von 2,5 bis 5 m haben kann. Die Dichtung muss zudem bei einem Brand den Flammen über einen längeren Zeitraum widerstehen und verhindern, dass sich das Feuer ausbreitet. Dies ist nicht

Faltbar und feuerfest: Freudenberg-Dichtungen für grosse Lithium-Ionen-Akkus können vollautomatisch montiert werden, Fehlmontagen sind ausgeschlossen. nur von dem gewählten Werkstoff abhängig, sondern auch davon, ob die Dichtung korrekt montiert wurde. Freudenberg Sealing Technologies bietet nun verschiedene Dichtungslösungen, bei denen Fehlmontagen

absolut ausgeschlossen sind und die vollautomatisch von einem Roboter montiert werden können. Die faltbare Dichtung entspricht diesen Anforderungen. Feste, an der Aussenkante mit einem Dich

tungsprofil versehene Aluminiumelemente sorgen nicht nur für Festigkeit, sondern integrieren auch die Aufnahmepunkte für die Clips, mit denen die Dichtung am Gehäusedeckel befestigt wird. Die Elemente sind untereinander mit dem durchlaufenden Dichtungsprofil verbunden. Da die faltbare Dichtung ein Gesamtbauteil darstellt und nicht erst aus Einzelelementen zusammengesetzt werden muss, erhöht sich die Montagesicherheit. Ein wesentlicher Vorteil der gefundenen Lösung: Die metallischen Einlagen stellen eine hohe elektrische Leitfähigkeit zwischen Batteriegehäuse und Deckel sicher. Dies ist wichtig, um die elektromagnetischen Felder effizient abzuschirmen, die durch den Stromfluss in der Batterie entstehen. (pd/sag)

VOLKSWAGEN

olkswagen hat die künftige mobile Schnellladesäule des Unternehmens präsentiert. Sie funktioniert nach dem Prinzip einer Powerbank, die man heute vom Handy her kennt. Unabhängig vom Stromnetz kann sie flexibel dort aufgestellt werden, wo Strom für E-Autos gebraucht wird: auf Parkplätzen, am Supermarkt oder temporär zum Beispiel beim Fussballspiel. Bis zu vier Fahrzeuge können gleichzeitig angeschlossen und geladen werden – zwei davon via DC-Schnellladen. Die Ladekapazität von bis zu 360 kWh reicht dabei für bis zu 15 E-Fahrzeuge. Dank Schnellladetechnologie dauert ein Ladevorgang durchschnittlich nur etwa 17 Minuten. Unterschreitet der Energiegehalt des verbauten Batteriesatzes 20 %,

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Bild: VW

EINE «POWERBANK» FÜR ELEKTROFAHRZEUGE

Die mobile Schnellladesäule ermöglicht Ladeinfrastruktur da, wo sie gebraucht wird, und kann bis zu vier Fahrzeuge gleichzeitig laden.

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wird die entleerte Ladesäule einfach gegen eine geladene getauscht. Wird sie hingegen fest an das Stromnetz mit bis zu 30 kW via Wechselstrom angebunden, lädt sich das Batteriepack dauerhaft eigenständig nach. Erfolgt das Laden der Säule zudem mit grünem Strom, ermöglicht die Ladesäule erstmals das Zwischenspeichern von nachhaltigem Strom wie Solar- oder Windenergie – und damit CO2-neutrale Mobilität. Die Eigenentwicklung des Volkswagen-Konzerns soll helfen, einen geschlossenen Lebenszyklus für Batterien zu entwickeln. In der Ladesäule wird deshalb der Batteriesatz des modularen Elektrifizierungsbaukastens von VW verwendet. Diese Fahrzeugbatterien erhalten mit ihrem Einsatz in der Ladesäule quasi ein zweites Leben. (pd/sag)

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REZENSION

HANDBUCH DIESELMOTOREN – 4. AUFLAGE Vor 20 Jahren ist das erste «Handbuch Dieselmotoren» erschienen. Bestimmt war es noch nicht so umfangreich wie das aktuelle, ist doch gerade beim und mit dem Dieselmotor in den letzten Jahren sehr viel geschehen.

as Buch umfasst 1200 Seiten und ist in 21 Teile bzw. 65 Kapitel unterteilt. 100 Autoren haben mitgearbeitet und neben dem Text hunderte von Bildern und weiterführenden Quellenangaben und Literaturhinweisen zusammengetragen. Das Fachbuch ist in die folgenden Hauptgebiete unterteilt: n Theoretische Grundlagen wie Geschichte, Arbeitsprozess, Ladungswechsel und Verbrennung. n

otorbauteile mit Belastungen, M Gestaltung und Werkstoffen.

reibstoffsystem mit Diesel T hydraulik, kantengesteuerten Systemen und Common Rail, Bauteilen und Einspritzdüsen

otor-Regelung, -Steuerung M und Applikationen

Energiemanagement, Geräusch-, Abgasemissionen und Abgasnachbehandlung

eilsysteme wie Ansaug- und T Abgasanlage, Treibstofffilterung, Kühl- und Schmiersystem, Startsysteme

Hybrid- und Gasmotoren

pezielle Konstruktionsmerk S male und Eigenschaften der unterschiedlichen Dieselmoto ren, angefangen bei den kleinen PW-Dieselmotoren bis hin zu den riesengrossen Industrie- und Schiffsdieselmotoren.

Mit diesem Umfang hat das Buch auf jeden Fall für jeden interessierten Leser tolle Informationen bereit. Da es als Lehrbuch und Informationsträger gedacht ist und nicht allein der Unterhaltung dienen soll, sind die meisten Bilder und Illustrationen in Schwarz-Weiss gehalten. Häufig weist die Anzahl der Quellen und der weiterführenden Literatur auf die Aktualität eines Themas hin. So wird beispielsweise in 116 Quellenangaben auf alternative Treibstoffe hingewiesen, das sind insgesamt mehr Quellenangaben als für die gesamte Schadstoffentgiftung. Da die Quellenangaben nicht mehr zentral am Ende des Buches aufgeführt sind, müssen diese zum Teil leider etwas gesucht werden. Einige Highlights Gasmotoren waren früher hauptsächlich dem industriellen Einsatzbereich vorbehalten. Immer mehr gehen sie aber auch den Weg zu kleineren und dynamischeren Triebwerken. Dieser interessanten Entwicklung trägt das Buch Rechnung und beschreibt die Einbringung des Gases in das Saugrohr oder direkt in den Zylinder. Dabei wird auch auf die Spezialitäten der Erdgasverbrennung und die besonderen Anforderungen an die Bauteile hingewiesen. Die Kapitel, welche sich mit der Dieseleinspritzung beschäftigen, enthalten «alle» bekannten Sys teme. Am Anfang werden die wichtigsten Eigenschaften der Systeme aufgezählt. Die Aufbau- und Funktionsbeschreibungen von Reihen- oder Verteilereinspritzpumpen und auch derer Einspritzdüsen und Düsenhalter werden kurzgehalten.

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Das Common-Rail-System wird detailliert für alle Dieselmotorgrös sen dargestellt und behandelt. Auch die Grossdieselmotoren er halten in diesem Kapitel den ihnen zustehenden Platz, und es werden die Hochdruckpumpen, die speziellen Injektoren, die Rail- und Anbaukomponenten beschrieben. Den Sensoren, welche zu einem modernen Dieselmotor gehören, ist ein spezielles Kapitel gewidmet. Die Beschreibung geht dabei nicht in die Details, doch werden die einzelnen Messwertgeber kurz erklärt, und sogar der Brennraumdrucksensor wird erwähnt. Der Leser erhält einen informativen Gesamtüberblick über diese elektronischen Helfer rund um den Dieselmotor. Den Abgasnachbehandlungsor ganen ist ein interessanter Teil gewidmet. In den letzten Jahren wurden die Abgasnachbehandlungssysteme zur Serienreife ent wickelt und im Moment werden keine umwälzenden technischen

Veränderungen erwartet. Vielmehr müssen die vorhandenen Systeme optimiert und so in ihrem Wirkungsgrad weiter verbessert werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass die drei Systeme Oxidationskatalysator, Dieselpartikelfilter und SCR-Katalysator noch eine Weile in ihrer Anordnung Bestand haben werden. Der alternative oder integrierte Einsatz von Speicherkatalysatoren zur Speicherung der NOx-Emissionen wird natürlich auch abgehandelt. Das umfangreiche Buch bietet jedem Dieselinteressierten sehr viel. Wenn das Interesse hobbymässig ist und die grundlegenden physikalischen, chemischen und mathematischen Kenntnisse nicht allzu ausgeprägt, muss an einigen Kapiteln gearbeitet werden, denn das Buch möchte ebenfalls einem Entwicklungsingenieur eine «kurz gehaltene» Einführung in das Wissensgebiet des Dieselmotors geben. (ale) Handbuch Dieselmotoren Herausgeber: Helmut Tschöke, Klaus Mollenhauer, Rudolf Maier 4. Auflage Springer Vieweg ISBN 978-3-658-07696-2 ISBN 978-3-658-07697-9 (E-Book-Version) Preis in der Schweiz: (Preisempfehlung) Fr. 149.-, E-Book: Fr. 119.–

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88 1+2/19 FACHWISSEN Schadstoffbeeinflussung

SKANDALÖSE STICKOXIDE Stickoxidemissionen unter Kontrolle zu bringen, ist gerade bei Dieselmotoren eine intensive Entwicklungsarbeit. Die Stickoxide entstehen auf verschiedene Arten und können den menschlichen Organismus schwerwiegend schädigen. Mit der Abgasrückführung können Stickoxide am Entstehen gehindert werden – Abgasrückführung kann aber noch mehr … Text: Andreas Lerch | Bilder: Bosch, Deutsches Umweltbundesamt, Ford, Opel, Porsche, Renault, Lerch

pätestens seit dem Dieselskandal meint die Gesellschaft, sie sei jetzt abgastechnisch kompetent. Leider sind die Zusammenhänge in der Abgastechnik breit gefächert und schliessen die Fachgebiete der verbrennungsmotorischen Gemischbildung und Energieumwandlung ebenso ein wie die chemische Verbindungstechnik und die elektronischen Sensoren, welche den Steuergeräten die aktuellen Emissionswerte so genau wie möglich melden müssen, damit diese errechnen können, ob die Emissionen in den Toleranzfeldern liegen oder ob inner- bzw. aussermotorische Massnahmen einzuleiten sind. Dazu braucht es noch entsprechende Aktoren. Dass sich Leistung, Abgas und Verbrauch gegenseitig beeinflussen, ist schon bald eine Binsenwahrheit, und dass saubere Abgase in den allermeisten Fällen Treibstoff kosten, ist auch weitherum bekannt. Warum wird dann dermassen auf diese Schadstoffe geschaut, welche ja nur einen Bruchteil eines Prozentes des gesamten Abgasvolumens ausmachen? Stickoxide Bei den Stickstoffverbindungen im Abgas handelt es sich um jene Verbindungen, welche mit der Treibstoffverbrennung kaum etwas zu tun haben. Sowohl die Stickstoffmoleküle wie auch die Sauerstoffmoleküle kommen aus der angesaugten Luft und nicht aus dem Treibstoff. Unter speziellen Bedingungen verbinden sich diese beiden Stoffe zu verschiedenen neuen Stoffen wie Stickstoffmonoxid

Bild 1. Die Auslassseiten von Dieselmotoren werden mit Turboladern, Partikelfiltern, Katalysatoren und Abgasrückführungssystemen immer komplexer. NO, Stickstoffdioxid NO2 (als Stickoxide oder NOx zusammengefasst), N2O3 (Distickstofftrioxid) oder N2O4 (Distickstofftetroxid) usw. In Verbrennungsmotoren werden vorwiegend die beiden Stoffe NO und NO2 erzeugt und auch gesetzlich limitiert. NO oxidiert sehr schnell zu NO2. Im Körper gilt es als Giftstoff, obschon der Körper NO als Botenstoff braucht. In der Atmosphäre hat Stickstoffmonoxid eine Halbwertszeit von ca. 30 Minuten, danach ist es zu Stickstoffdioxid oxidiert. Stickstoffdioxid ist ein braunes Gas mit einem stechenden Geruch

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und einer ätzenden Wirkung. Da es mit der «Umwelt» relativ langsam reagiert, ist es für die «oberen» Atmungsorgane etwas weniger gefährlich. Deshalb dringt es aber tief in die Lunge ein und kann dort bis 24 Stunden nach dem Einatmen zu einem Lungenödem (Blutung der Lunge) führen. Stickstoffdioxide «verschwinden» ungefähr innerhalb eines Tages in der Atmosphäre. Sie können von der Luftfeuchtigkeit aufgenommen und als (saurer) Regen (HNO3 = Salpetersäure) ausgeschieden werden. Sie können auch durch chemische

Verbindungen umgewandelt werden. So sind die Stickstoffdioxide beispielsweise zusammen mit unverbrannten Kohlenwasserstoffen mitverantwortlich für die fotochemische Smogbildung. Obschon der erlaubte Stickoxidausstoss in den vergangenen Jahren vom Gesetzgeber extrem vermindert worden ist, staunt man nach wie vor über die Gesamtemissionen aus dem Strassenverkehr. Stickoxid wurde in Europa im Jahr 2000 mit der Einführung von Euro 3 erstmals reglementiert. Benzinmotoren durften 150 mg/km, Dieselmotoren 500 mg/km emittieren. Diese Werte sind bis heute auf 60 mg bzw. 80 mg vermindert worden (Bild 2). Wird dieser Emissionswert mit der Kilometerleistung des schweizerischen Personenwagenverkehrs von rund 100 Milliarden Kilometern pro Jahr verknüpft, emittiert der Personenwagenverkehr in der Schweiz jährlich die stolze Masse von 6000 t Stickoxiden. Die maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert) beträgt lediglich 6 mg/m3. Das wiederum bedeutet, dass die 6000 Tonnen ein Luftvolumen von einer Milliarde Kubikmeter mit dem MAK-Wert belasten würden. Entstehung von Stickoxiden Nach den Entstehungsmechanismen werden vier Wege unterschieden, wie Stickoxide – im Wesentlichen sind das Stickstoffmonoxide – erzeugt werden können: n Thermisches NO n Promptes NO n NO aus Stickstoff, welcher im Treibstoff gebunden ist n NO über Lachgas Bei der motorischen Verbrennung werden über 90 % der Stickstoffmonoxide über den thermischen Weg erzeugt. Da zur NO-Bildung Energie zugeführt werden muss, findet diese vor allem bei sehr hohen Temperaturen (> ca. 2200 K) statt. Diese Temperatur ist notwendig, um die starke Dreifachbindung der N2-Moleküle aufzubrechen, und wird im Brennraum in oder direkt

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FACHWISSEN 1+2/19 89

Bild 2. Die Euronormen limitierten die Stickoxide erst ab dem Jahr 2000. Im nächsten Schritt erwartet man eine Gleichsetzung von Diesel- und Benziner-Emissionen. hinter der Flammenfront erreicht. Dies aber auch vor allem bei genau stöchiometrischem oder leicht magerem Gemisch. Sinken Druck und Temperatur im Arbeitstakt, könnten sich die Stickoxide wieder zurückbilden (reduzieren). Da aber die erwähnte Reaktionstemperatur nur in einer speziellen Zone herrscht, bleibt zum Reduzieren kaum Zeit. Das prompte NO wird bei eher fettem Gemisch direkt in der Flamme gebildet. Die Reaktion verläuft bedeutend schneller als beim thermischen NO und auch bei Temperaturen, bei welchen kaum thermisches NO entstehen könnte. Das prompte NO ist in Automotoren nicht verbreitet, weil die Motoren nicht mehr mit λ < 1 betrieben werden. Ist Stickstoff im Treibstoff ge bunden, resultiert daraus meistens Stickstoffmonoxid. Die sehr star ken Bindungen zwischen zwei Stickstoffatomen müssen hier nicht aufgebrochen werden, weil sich das Stickstoffatom mit Kohlenwasserstoffen verbunden hat. Da aber heutige Treibstoffe kaum mehr Stickstoffatome enthalten, fällt auch dieser Weg der NO-Erzeugung kaum ins Gewicht. Die Erzeugung von NO über den Umweg von Lachgas (N2O) ist vor allem bei Gasturbinen ein Thema und soll hier übersprungen werden.

Stickoxide und Gemischzusammensetzung Im Bild 4 sind die Schadstoffe eines Benzinmotors über dem Gemischverhältnis aufgezeichnet. Im quantitativen Diagramm ist anhand der Achsenmassstäbe gut zu sehen, dass die übereinanderliegenden Kurven eigentlich sehr weit auseinanderliegen würden. Vor allem die Kohlenmonoxidlinie müsste sich bei einheitlichem Massstab viel weiter oben befinden. Der Verlauf der Kurven von Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) ist einigermassen klar: je fetter das Gemisch, desto höher die

Konzentrationen, je magerer dieses, desto niedriger die Konzentrationen. CO bleibt dann tief, HC steigt dagegen wieder an: Das Gemisch nähert sich der Entflammungsgrenze, die Zündaussetzer mehren sich; so kommen vermehrt unverbrannte Benzinteile aus dem Zylinder. Ganz anders verhält es sich mit den Stickoxiden: Sowohl bei magerer wie auch bei fetter Verbrennung sind die Emissionen niedrig, aber um das stöchiometrische Gemischverhältnis herum sind sie sehr hoch. Bei fetter Verbrennung ist die Verbrennungstemperatur relativ niedrig. Der Vergleich des autogenen Schweissbrenners zeigt dies gut: Ist das Gas-SauerstoffGemisch fett eingestellt, enthält das Gemisch also zu viel Acetylengas, so weist die Flamme eine gelbliche Farbe auf und raucht sogar. Das sind Zeichen von ineffizienter Verbrennung bzw. niedriger Temperatur. Wird das Sauerstoffventil etwas geöffnet, wird die Flamme immer blau-weisslicher und beginnt zu rauschen. Das bedeutet, dass die Temperatur gestiegen ist. Ähnliches kann auch bei der Verbrennung im Zylinder festgestellt werden. Die Flamme des fetten Gemisches ist gelblich und deshalb nicht allzu heiss. Je magerer das Gemisch, desto heisser wird sie und

erreicht den Höhepunkt offensichtlich etwa bei λ = 1.05. Dass bei magerem Gemisch die NO-Emissionen wieder sinken, hat zwei Gründe: Einerseits ist die Verbrennung heiss genug, dass ein Teil der Verbindungen während der Expansionsphase wieder reduziert wird, und daneben helfen die zunehmenden Zündaussetzer zur Abkühlung im Zylinder und um die Flammenfront. So erhält die Kurve ihre typische Glockenform. Massnahmen gegen Stickoxide Innermotorisch können die Stickoxide durch rückgeführtes Abgas vermindert werden. Aussermotorisch arbeiten Benzinmotoren (Betrieb im stöchiometrischen Bereich) mit dem 3-Wege-Katalysator, Ben zin motoren mit Schichtladung, und Dieselmotoren brauchen einen Speicherkatalysator oder/und einen SCR-Katalysator. Abgasrückführung Bei der Abgasrückführung wird zwischen inneren und äusseren, zwischen Hoch- und Niederdruckvarianten unterschieden. Dazu können die äusseren Varianten gekühlt oder nicht gekühlt ausgeführt werden. Die Abgasrückführung hat auf den motorischen Betrieb zwei unterschiedliche Einflüsse: Einerseits wird

Bild 3. Die Konzentration der Stickoxide ist vor allem lokal auf sehr hohem Niveau (Hot Spots).

Prüfung und Instandsetzung von Common Rail Injektoren und Hochdruckpumpen

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Bild 4. Schadstoffe aus dem Benzinmotor über dem Gemischverhältnis.

Bild 5. Einfluss der Abgasrückführungsrate auf Motorkennwerte eines Ottomotors.

die Prozesstemperatur verringert und dadurch die NOx-Bildung verkleinert, andererseits wird bei Ottomotoren der Gaswechselvorgang im Teillastbereich entdrosselt, was zu einer Wirkungsgradsteigerung führt. Unter der inneren AGR wird das Restgas verstanden, welches trotz (oder wegen) der Ventilüberschneidung im Zylinder bleibt. Durch die Phasenverstellung kann diese Abgasmenge in gewissen Grenzen gesteuert werden. Die Niederdruck-AGR (10, 11, 12 in Bild 6) leitet das entspannte Abgas nach dem Katalysator vor den Verdichter des Abgasturboladers. Bei der Hochdruck-AGR (13, 14, 15 in Bild 6) wird das Abgas direkt aus dem Auspuffsammelrohr ins Ansaugsammelrohr geleitet. Je nach Betriebspunkt, z. B. bei einem positiven Druckgefälle, sind die Druckverhältnisse für die HochdruckAGR ungünstig, dann muss auf die Niederdruck-AGR umgestellt werden. Unter einem positiven Druckgefälle wird die Situation verstanden, dass im Ansaugrohr ein höherer Druck herrscht als im Abgasrohr. Sind dabei die Gaswechselventile geöffnet, wird der Zylinder gespült. Ist auch das AGR-Ventil offen, strömt Luft um den Zylinder herum durch den Abgaskühler ins Abgasrohr – und das wäre zweifellos die falsche Strömungsrichtung.

auf dem Effekt der Ladungsverdünnung, das heisst auf der Vergrösserung des Restgasgehaltes und der Absenkung des Sauerstoffgehaltes in der Zylinderladung. Zwei Ursachen führen zu diesem Effekt: Der Sauerstoffgehalt der Ladung wird prozentual geringer. Die zur Verbrennung des eingespritzten Treibstoffes nötige Sauerstoffmenge bleibt aber

Die Abgaskühlung verstärkt die prozesskühlende Wirkung der Abgasrückführungssysteme. Grundsätzlich unterscheiden sich die Hoch- und Niederdruck-AGR in ihrer Effizienz nur unwesentlich. Minderung der NOx-Entstehung Der theoretische Ansatz, wie Abgasrückführungssysteme die Entstehung von Stickoxiden vermindern, beruht

konstant. Die Treibstoffmoleküle müssen demzufolge intensiver nach Sauerstoffmolekülen suchen, mit denen sie sich verbinden können, was sich in der langsameren Brenngeschwindigkeit äussert. Diese «Sucherei» führt aber auch dazu, dass um die Flammenfront herum eine bestimmte Menge Gas – das rückgeführte Abgas – erwärmt wird, ohne dass es an der Verbrennung

Bild 6. Äussere Hoch- und Niederdruckabgasrückführung. 1 Temperatursensor – 2 Verdichter – 3 Drosselklappe – 4 Ladeluftkühler – 5 Abgasturbine – 6 Katalysator – 7 Kühlflüssigkeitskühler – 8 Kühlflüssigkeitspumpen – 9 Drossel – 10 Niederdruck-AGR – 11 Niederdruck-AGR-Kühler – 12 Niederdruck-AGR-Ventil – 13 Hochdruck-AGR – 14 Hochdruck-AGR-Kühler – 15 Hochdruck-AGR-Ventil.

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Bild 7. Muscheldiagramm eines Benzinmotors mit den drei Problemzonen. teilnimmt oder energiemässig etwas bringt. Diese Erwärmung ohne nachfolgende Entflammung ist dafür verantwortlich, dass die Temperaturen um die Flammenfront nicht mehr so stark ansteigen wie ohne Abgasrückführung und demzufolge das thermische Stickoxid in weniger grossen Mengen entsteht. Hilfe durch AGR Benzinmotoren haben im Kennfeld drei Problemzonen: 1. Im Bereich der niedrigen Lasten ist durch geringe Füllung und den daraus resultierenden geringen Verdichtungsenddruck die Ver brennung wenig effizient und der Wirkungsgrad schlecht. 2. Im hochlastigen, niedertou rigen Bereich ist (gerade bei aufgeladenen Motoren) die Klopfgefahr sehr gross. Wird zur Entschärfung das Verdichtungs verhältnis zurückgenommen, geht das zu Lasten des unter 1. beschriebenen Problems, wird der Zündzeitpunkt verschoben, verschieben sich auch der Schwerpunkt der Verbrennung und die wirkungsvollen Höchstdrücke.

3. Um die maximal erlaubten Abgastemperaturen (z. B. für die Abgasturbine und das Turbinengehäuse) nicht zu über schreiten, wurde in hochlastigen und -tourigen Bereichen das Gemisch angefettet. Da diese Anreicherung infolge der neuen Abgasgesetze nicht mehr geht, müssen andere Wege gesucht werden. Opel hat in diesem Zusammenhang Entwicklungen mit extrem gekühlter Abgasrückführung durchgeführt und positive Resultate veröffentlicht: Die Abgasrückführung verhilft im Teillastbereich nicht nur zur Minderung der Verbrennungstemperatur, sondern auch zur besseren Füllung des Zylinders (Entdrosselung) und damit zu höheren Verdichtungsendtemperaturen und -drücken. Dies vergrössert die Arbeitsschleife im p-V-Diagramm und

Bild 8. Forschungsmotor aus dem Hause Opel, mit welchem versucht wird, die Problemzonen dank gekühlter Abgasrückführung zu verkleinern. damit den Wirkungsgrad, auch wenn die Durchbrenngeschwindigkeit des Gases durch den Abgasanteil nicht mehr so gross ist. Als Klopfbremse wirkt die Abgasrückführung dadurch, dass etwas weniger Gemisch verbrennt, die Gemischverteilung anders und so die Klopfgefahr kleiner ist. Die Temperaturminderung im Höchstleistungsbereich wird natürlich etwas Leistung kosten, aber sie ist zum Bauteilschutz unvermeidlich. Ein heikles Bauteil im ge sam ten Kreis sind die Ab gasrück führungsventile. Diese sind ther misch hochbelastet und die Abgase enthalten auch aggressive Bestandteile und verkokungsfördernde Partikel. Leider haben alle Errungenschaften nicht nur ausschliesslich positive Eigenschaften.

FRAGEN 1. Am Schluss des Abschnittes Stickoxide ist ein Rechnungsbeispiel dargestellt. Wird in diesem Beispiel der Grenzwert für Benzin- oder für Dieselmotoren eingesetzt? 2. Was bedeutet der senkrechte grüne Strich im Bild 4? 3. Im Bild 5 sind je vier Kurven für den spezifischen Treibstoffverbrauch, die NOx- bzw. die HC-Emissionen. Was bedeuten die je vier Kurven?

LÖSUNG ZUR AUSGABE 12/2018 1. Bei der Zylinderabschaltung werden die Ventile, die Einspritzung und die Zündung abgestellt. 2. 720° / Zylinderzahl = Zündabstand bezogen auf Kurbelwelle. 3. Die ausgefüllten sind die zündenden Zylinder. Erkennbar ist dies am Dreizylindermotor mit unregel mässigen Zündwinkeln und am V6-Motor, bei welchem drei, vier oder sechs Zylinder zünden.

Bild 9. Ein AGR-Tellerventil aus dem Hause Rheinmetall-Automotive (Pierburg).

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Die Digitalisierung der Logistik und damit des Nutzfahrzeuges in der Übersicht.

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Auslastung des öffentlichen Verkehrs beträgt lediglich 30 %, führte Röthlisberger aus. Dass in den nächsten Jahren die Mobilitätsbedürfnisse aufgrund der Zunahme der Bevölkerung steigen werden, nötigt zum raschen Infrastrukturausbau und zur Kapazitätsoptimierung der beiden Verkehrsträger.

für Strassen unterstützt die Bestrebungen, dass beispielsweise der Nutzfahrzeugverteilerverkehr in Städten mit Elektrolastwagen durchgeführt wird. Der individuelle Verkehr muss besser kanalisiert und mit Hilfe der Digitalisierung effizienter werden. Für Christian Ballarin, Leiter Vor entwicklung Mechatronik der Firma DaimlerTrucks AG, ist es konsequent, in den Grossstädten lokal emissionsfrei die Güterverteilung durchzuführen. Allerdings sieht er damit nicht markante Änderungen im Antriebsstrang künftiger Nutzfahrzeuge. «Die grösste Veränderung – meiner Meinung nach – ist im Bereich der Automatisierung zu verorten; Transportsysteme verändern sich», erklärte er beim Start seines Referates. In der im Hauptbild dargestellten Übersicht sind die Herausforderungen für die Logistik- und Nutzfahrzeugbranche aufgelistet.

Deutliche Worte zur E-Mobilität In markigen Worten unterstrich Röthlisberger zudem die Haltung zur E-Mobilität: «Antriebssysteme dürfen nicht nach fundamentalen, politischen Ausrichtungen gefördert, sondern müssen nach den Stärken gewählt werden.» Das Bundesamt

Von der Hard- zur Software Für einen der Vordenker in der DaimlerTruck-Sparte ist zudem klar, dass «die massgebende Wertschöpfung bei Systemen und Software erzielt wird und nicht mehr bei der Hardware». Konkret meint er, dass die OEMs künftig mit Softwarelösungen und

ALLE FACETTEN DER MOBILITÄT AN EINEM TAG Die Fachtagung mobility-forum.org fand das letzte Mal unter diesem Label statt. Ab diesem Jahr wird die Fachtagung des AC-Pools unter der Leitung von Peter Affolter unter dem neuen Namen «MaTConference» geführt. Die Abkürzung steht für «Mobility and Transportation». Am 7. November 2018 erlebten rund 130 Teilnehmende am Hauptsitz der Post in Bern/Wankdorf eine thematisch abwechslungsreiche Fachtagung mit dem Schwerpunkt Digitalisierung in allen Bereichen der Mobilität. Text: Andreas Senger | Bilder: Audi, Daimler, Netze BW GmbH, NVIDIA

ie Digitalisierung optimiert auch die Mobilität: Seien es höhere Kapazitäten oder mehr Sicherheit zu Lande, zu Wasser oder in der Luft. Viele Möglichkeiten der Digitalisierung wurden anhand von konkreten Entwicklungen präsentiert. So etwa die DrohnenTransportlogistik der Post, welche unterdessen im Tessin und in Zürich für medizinische Lufttransporte ohne Staus sorgt, der neue Pilatus-Jet PC-24 oder die FLARM-Technology, welche dafür verantwortlich ist, dass in der Luft keine Zusammenstösse von Fluggeräten erfolgen. Die dritte Dimension, also die Mobilität in der Luft kam in diversen

Referaten zum Zuge. Eines gemeinsam haben die Projekte, und dies wurde auch von Jürg Röthlisberger, dem Direktor des Bundesamtes für Verkehr, bestätigt: In der Luft ist noch etwas Reserve für Mobilitätswachstum. Auf der Strasse und der Schiene ist eine weitere Zunahme mit dem aktuellen Kapazitätsangebot nicht mehr möglich. Die Nationalstrassen sind lokal überlastet und Staus die Folge, bei der Bahn sind zu Hauptverkehrszeiten die Züge übervoll. Und doch ist bei beiden Mobilitätsträgern die Kapazitätsausnutzung «unterirdisch»: Pro Fahrzeug werden durchschnittlich lediglich 1,6 Personen transportiert und die mediane

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Selbstlernende Software und künstliche Intelligenz sind die Garanten, dass die «Entscheidungsfähigkeit» von Programmen künftig so weit ist, dass ein Auto die Fahrsituation nach ethischen und juristischen Grundsätzen beurteilen kann. Die präzise Umfelderkennung gehört bei diesem Prozess dazu.

Services mehr verdienen werden als mit der Konstruktion und der Produktion von Fahrzeugen. Das Flottenmanagement soll direkt mit Programmen des Nutzfahrzeugherstellers bewerkstelligt werden. Diese Services sollen so weit gehen, dass dank Online-Verbindung der Hersteller die technischen Systeme der Fahrzeuge im Betrieb überwachen und bei drohenden Ausfällen eines Bauteils oder Systems frühzeitig den Fahrer zum Werkstattbesuch auffordern kann. Die Telediagnose wird sicher auch bei den Personenwagenherstellern forciert werden. Bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur Um die Elektromobilität künftig fördern zu können, muss nicht nur entlang der Hauptverkehrsachsen, sondern auch in Städten oder zu Hause genügend Ladeinfrastruktur aufgebaut werden. Anhand eines Versuches zeigte Eric Junge von der deutschen Netze BW GmbH die Herausforderungen für die Stromlieferanten auf. Zehn benachbarte Haushalte im Grossraum Stuttgart wurden mit E-Fahrzeugen ausgestattet und mit einer zur Verfügung gestellten Ladeinfrastruktur der Energiebedarf in der Praxis ermittelt.

Insbesondere interessierte Junge die Netzstabilität, welche durch die hohen Ladeströme vor allem in der Nacht unsicher ist. Die Stromnetze kommen in der heutigen Dimensionierung rasch an ihre Grenzen. Nur mittels Steuerung der Ladeleistungen können diese Aufgaben ohne den Netzausbau gemeistert werden. Die Ladeleistung übersteigt mit dem Faktor zehn die ursprünglich geplante Netzanschlussleistung pro Haushalt.

Am Lastmanagement arbeiten ent sprechen alle Stromlieferanten, um Blackouts zu vermeiden. Von der Grafikkarte zum FAS-Rechner Ein vielbeachtetes Referat hielt der Schweizer Marc Stampfli von der amerikanischen Firma NVIDIA. Der Verkaufsleiter und digitale Leader erklärte anhand konkreter Beispiele, warum die ursprünglich in der Grafikkartenherstellung spezialisierte Firma

im Bereich FahrerassistenzsystemHardware und -Software weltweit führend ist. In seinen Ausführungen zeigte er auf, dass die Grundlagen der Robotik auch im selbstfahrenden Fahrzeug funktionieren. «Man musste zuerst der Automobilindustrie zeigen, dass es funktioniert», meinte er mit einem Augenzwinkern. Durch «Deep Learning» sind die Programme in der Lage, sich auf eine Hardware und eine Umgebung eigenständig zu programmieren. Damit zeigte Stampfli auch gleich auf, warum NVIDIA führend ist. Die Firma beherrscht sowohl die Bildverarbeitung als auch die Programmierung und das Testen in künstlichen Umgebungen und kann so in kürzester Zeit die entsprechenden Applikationen zur Verfügung stellen. Allerdings dämpft Stampfli die Erwartung, dass in Kürze autonom fahrende Autos die Stras sen grossflächig erobern werden. Die gesetzlichen Grundlagen fehlen weltweit.

Unvorstellbare Datenmengen sind nötig, damit das «Deep Learning» der Software für das autonome Fahren optimiert werden kann. Die virtuelle Testumgebung ist dabei ein wichtiger Punkt, um möglichst viele in der Realität vorkommende Verkehrs situationen vorher gefahrlos im Rechner durchzuspielen.

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Geht in der Diskussion um die rasche Einführung von E-Mobilität gerne vergessen: Die Ladeinfrastruktur auch in der Schweiz ist noch längst nicht bereit für den flächendeckenden Einsatz von E-Fahrzeugen. Nur dank Lastmanagement kann ein teurer Stromnetzausbau vermieden werden.

Autonom Fahren nicht vor 2024 In der anschliessenden Podiumsdiskussion, geleitet von Tagungsleiter Bernhard Gerster von der BFH-TI, wurde als der frühste mögliche Zeitpunkt zur Einführung eines neuen Strassenverkehrsgesetzes das Jahr 2022 genannt. Erst dann wird das neue Strassenverkehrsgesetz umgesetzt und die dazugehörenden Verordnungen verfasst werden. Die Anwendung des neuen Strassenverkehrsgesetzes ist erst im Jahr 2024 zu erwarten. Bis dahin wird es keine Möglichkeit geben, auf öffentlichen Strassen der Schweiz Level-3-Fahrzeuge und höher betreiben zu dürfen. Auch in der EU wird in ähnlichem Rahmen geplant. Bis dahin bleibt den OEMs noch viel Zeit in der Entwicklung und Optimierung von Soft- und Hardware.

AUDI AUTONOMOUS DRIVING CUP

as im Referat von Klaus Dorer, Prof. Dr. an der Hochschule Offenburg / Deutschland, präsentiert wurde, mutete auf den ersten Blick als kindische Spielerei an: Studentinnen und Studenten programmieren in Fünfer-Teams von verschiedenen Hochschulen die Software für ein autonom fahrendes Audi-Q5-Modellauto. Wer den Ausführungen aber folgte, merkte rasch: Audi holt sich mit einem Ideenwettbewerb jedes Jahr (seit 2015) die intelligentesten Lösungen für die Programmierung von autonom fahrenden Autos mit einem spannenden Studentenwettbewerb ins Haus. Während der Automobilhersteller die Hardware liefert, müssen die Teams aus dem In- und Ausland innert einer vorgegebenen Zeit von einem halben Jahr eine Software entwickeln, welche das Modellauto auf einem Parcours autonom fahren lässt. Alle heute bekannten FAS (Fahrerassistenzsysteme) wie aktiver

Parkassistent, Abbiegeassistent, aber auch der adaptive Geschwindigkeitsregler ACC gehören noch zu den leichteren Aufgaben. Viel anspruchsvoller sind die Objekterkennung und die Ableitung der Fahrmanöver aufgrund unterschiedlicher Verkehrsszenarien. Da kein GPS-Signal zur Verfügung steht (der Wettbewerb wird in einer Halle gefahren), müssen sich die Modellautos zudem aufgrund der hochpräzisen, digitalisierten Karte auf dem Parcours orientieren. Wie bei den

Hardware wie bei einem «Grossen»: Das Audi-Q5-Modellauto verfügt über alle Sensoren, um die Umfelderkennung zu bewerkstelligen und auch ohne GPS- Signal auf einer hochpräzisen digitalen Karte zu navigieren. «Grossen» werden dazu der Gierratensensor sowie die Raddrehzahlen des Modellautos benutzt, um sich auf der digitalen Karte zurechtzufinden (Map Matching). Die Fusion der Innenkamera mit diesen Daten präzisiert die Lokalisierung.

Herausforderung Objekterkennung Die Unterscheidung von Erwachsenen und Kindern ist für die Vorhersage einer Reaktion und damit für das Verhalten des autonom fahrenden Fahrzeuges wichtig. Im Weiteren soll die Objekterkennungssoftware dank Tracking, also dem Nachverfolgen des Bewegungsmusters erkennen können, ob die Person am Strassenrand läuft oder die Strasse überqueren will. Die Erkennung anderer Fahrzeuge und deren Typisierung (Nfz, PW, Motorrad, Fahrrad usw.) sowie das Erkennen von Verkehrsschildern erscheinen dabei aus Laiensicht schon eher umsetzbar. Nach der Programmierung einer künstlichen Intelligenz für die Objekterkennung wird in einer Simulationsumgebung das Zusammenspiel von Hard- und Software erkundet und optimiert. Was aus der Ferne als komplexes Unterfangen anmutet, mündet nicht nur bei Audi, sondern auch bei Tesla, Google und weiteren Unternehmen in autonom fahrende Fahrzeuge. (se)

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Ob Rennstrecke oder Strasse, der Mégane R.S. Trophy macht überall eine gute Figur.

Renault Mégane R.S. Trophy

GANZ SCHÖN SPORTLICH Renault Sport legt noch einen drauf: Der Mégane R.S. fährt als Trophy-Modell mit satten 300 PS, einem strafferen Fahrwerk, Torsen-Ausgleichsgetriebe und Klappenauspuff vor und fühlt sich auf Rennstrecken ebenso heimisch wie auf der Strasse. Text: Stefan Gfeller | Bilder: Renault

enault bringt mit dem neuen Mégane R.S. Trophy das nächste Modell, das die Handschrift von Renault Sport trägt. Damit wird eine sportliche Linie ausgebaut, die seit der ersten Generation des Mégane R.S. eine Verbindung zwischen Höchstleistung auf der Rennstrecke und Alltagstauglichkeit auf der Strasse schafft.

Vom diskreten Schnurren bis zum kernigen Fauchen: Über die Auspuffklappe am Endschalldämpfer lässt sich der Fahrzeugsound regulieren.

Der 1,8-l-Turbomotor TCe 300 PF leistet 221 kW/300 PS und stellt in Verbindung mit dem Handschaltgetriebe ein maximales Drehmoment von 400 Nm bei 3200/min bereit, mit Doppelkupplungsgetriebe 420 Nm. Der Direkteinspritzer beschleunigt den Kompaktsportler in 5,7 s von 0 auf 100 km/h und ermöglicht 260 km/h Topspeed. Die Modifikationen gegenüber dem Basisaggregat beinhalten unter anderem ein Lagersystem für den Turbolader (dessen Laufzeug mit knapp 200’000/min rotiert) aus Keramik anstelle von Stahl. Die Entwickler konnten dadurch die Reibungswerte dritteln. Durch die geringere Reibung im Twin-Scroll-Turbolader gelingt es auch, den höheren Abgasgegendruck zu kompensieren, den der Partikelfilter im Abgasstrang verursacht.

das für den manuellen Gangwechsel zusätzlich über Schaltpaddles am Lenkrad verfügt. Mit dem serienmässigen Multi-Sense-System kann der Fahrer beim EDC-Getriebe die Geschwindigkeit der Gangwechsel und die Schaltstrategien individuell variieren. Zusätzlich steht ihm eine Launch Control zur Verfügung, und er kann automatisch mehrere Gänge auf einmal herunterschalten lassen. Ebenfalls serienmässig kommt das Cup-Fahrwerk. Neben 25 Prozent strafferen Stossdämpfern, 30 Prozent steiferen Federn und 10 Prozent festeren Querstabilisatoren umfasst es ein TorsenSperrdifferential an der Vorderachse. Die ISAS-Vorderradaufhängung (Independent Steering Axis System) mit entkoppelter Lenkachse wurde aus dem Rallyesport übernommen. Das an die Fahrwerksgeometrie der jüngsten Modellgeneration angepasste, komplett in Aluminium gefertigte System verringert spürbar die Antriebseinflüsse auf das Fahrverhalten. Mit dem Cup-Fahrwerk kommen vorne Zweistoff-Bremsscheiben aus Grauguss und Aluminium mit rot lackierten Bremssätteln von Brembo zum Einsatz. Sie kombinieren exzellentes Verzögerungsverhalten bei hohen Bremstemperaturen mit niedrigem Gewicht: Pro Rad verringern sie die ungefederten Massen um 1,8 kg.

Schalten oder schalten lassen Wahlweise ist ein Sechsgang-Schalt- getriebe oder das Sechsgang-Dop- Zweistoff-Bremsscheiben mit rot pelkupplungsgetriebe EDC erhältlich, lackierten Bremssätteln von Brembo.

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Der Polestar 1 ist mit einem sportlichen Plug-in-Hybrid antrieb mit einer maximalen Systemleistung von 441 kW/ 600 PS und 1000 Nm Drehmomentbestwert ausgestattet.

Polestar by Volvo

SCHWEDISCHE E-FAHRZEUGE AUS CHINA Der schwedische Hersteller Volvo baut dank dem chinesischen Mutterkonzern Geely seine Palette für E-Fahrzeuge unter dem neuen Label Polestar. Das erste Fahrzeug Polestar 1 – ein Plug-in- Hybrid – wird in Schweden entwickelt und ab Mitte Jahr in China gebaut. Zwei weitere batterieelektrische Fahrzeuge, um Tesla mit dem Model 3 (Polestar 2, Ende 2019) und dem SUV Model X (Polestar 3) Paroli zu bieten, sind bereits in Planung. Text: Andreas Senger | Bilder: Polestar/Volvo

Kohlefaserverstärkter Kunststoff CFK wird nicht nur für Anbauteile, sondern insbesondere für eine auf die Stahlplattform aufgeklebte Verstärkung verwendet.

ie BMW mit den iModellen oder Mercedes-Benz mit AMG vermarktet Volvo das neue 2+2-Sitzer-Supersport-Coupé Polestar 1 unter eigenem Label. Der Polarstern ziert neu die sportlichsten Derivate der Schweden, und die neuen Fahrzeuge sollen künftig auch die Elektrosparte von Volvo darstellen. Bereits diverse Male wurden ein Concept und erste Prototypenfahrzeuge gezeigt. Ab Mitte Jahr wird das Serienfahrzeug im chinesischen Chengdu in Serie produziert. Wie bei Tesla konnten Interessenten bereits eine Anzahlung von 2500 Euro für das schliesslich ab 155’000 Euro teure Hybridcoupé leisten. Es sollen weltweit bereits 6000 Interessenten auf der Warteliste stehen. Die geplante Produktion von 500 Einheiten pro Jahr wird gemäss Polestar so rasch wie möglich aufgestockt, um die Kundenbedürfnisse abzudecken.

Sportlicher Plug-in-Hybrid Der Polestar 1 verfügt über ei nen 2.0-l-Vierzylinder-Ottomotor, welcher via Kompressor und Abgasturbolader zwangsbeamtet wird. Der aus dem Volvo-Baukasten bekannte Verbrenner treibt dabei die Vorderachse an und leistet 281 kW/382 PS. Ein integrierter Starter-Generator ist direkt an der Kurbelwelle angeflanscht. Zwei an der Hinterachse installierte Drehstrommotoren weisen je eine Leistung von 80 kW/109 PS auf. Die maximale Systemleistung gibt Volvo aktuell mit 441 kW/600 PS und das Gesamtmaximaldrehmoment aller Antriebseinheiten mit 1000 Nm an. Dank einem 34-kWh-Akkumulator (unterteilt in drei Batteriestacks, in der Mitte des Fahrzeugbodens installiert) sollen 150 Kilometer elektrische Reichweite möglich sein. Interessant ist insbesondere die Verbundkarosserie aus konventionellem Stahl und CFK-Komponenten. Um die Karosserie maximal torsionsfest zu gestalten, wird in der Mitte der Sicherheitsfahrgastzelle eine kreuzförmige CFK-Verstärkung auf das Stahlblech geklebt. Damit erhöht sich auch die passive Sicherheit markant. Dank Einsatz von CFKWerkstoff bei den Aussenteilen soll die Karosserie 240 kg Einsparung gegenüber einer Stahlkarosserie erlauben.

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Die prädiktive Segel- und Rekuperationsstrategie ermöglicht weitere Treibstoffeinsparungen.

Konzeptfahrzeug A48V

ANSPRECHVERHALTEN UND EFFIZIENZ VERBESSERT Dass sich Fahrspass und Effizienz nicht zwingend gegenseitig ausschliessen müssen, will das Konzeptfahrzeug A48V der FEV Group beweisen. Dazu kommen ein 48-V-Riemenstartergenerator und ein elektrischer Zusatzverdichter zum Einsatz. Text: Stefan Gfeller | Bilder: FEV

obendrein den Einsatz eines elektrischen Zusatzverdichters.

an nehme ein – bereits hochgezüchtetes – Serienmodell, in diesem Fall einen MercedesAMG A 45, und versehe es mit einer 48-V-Mildhybridisierung sowie Zusatzaufladung. Das Resultat: noch sportlicheres Ansprechverhalten bei gesteigerter Effizienz. Das Konzeptfahrzeug A48V wurde von FEV, einem international renommierten Dienstleister in der Fahrzeug entwicklung, in Kooperation mit SEG Automotive und dem Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der RWTH Aachen University entwickelt. Der Kompaktsportler erhielt zur Mildhybridisierung den Riemenstartergenerator Boost Recuperation Machine (BRM) von SEG. Während die 48-V-BRM Hybridfunktionen wie Bremsenergierückgewinnung, elektrische Drehmomentunterstützung und Lastpunktoptimierung ermöglicht, erlaubt das 48-V-System

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Spontaneres Ansprechverhalten Mit dessen Hilfe steht im A48V das maximale Drehmoment des Verbrennungsmotors bereits bei 1600/min und somit 650/min früher zur Verfügung als bei einem serienmässigen Mercedes-AMG

A 45. Zusätzlich wird die Boostfunktion der BRM genutzt, um das Antriebsmoment des Verbrenners elektrisch zu unterstützen. Daraus resultiert ein deutlich spontaneres Ansprechverhalten verbunden mit einem noch intensiveren Beschleunigungserlebnis, das sich besonders beim Anfahren und im niedrigen Drehzahlbereich bemerkbar macht. Komfort und Effizienzsteigerung Das hohe Drehmomentvermögen der BRM führt überdies zu einem schnellen Erreichen der Leerlaufdrehzahl, so dass komfortbeeinträchtigende

Resonanzen, wie sie bei konventionellen 12-V-Start-Stopp-Systemen auftreten können, effektiv vermieden und besonders komfortable StartStopp-Motorstarts ermöglicht werden. Bezüglich Effizienzsteigerung punktet das System natürlich in erster Linie mit der Bremsenergierückgewinnung. Weiteres Potenzial erschliesst die MotorstoppSegelfunktion, bei welcher der Verbrennungsmotor in Schubphasen vom Getriebe abgekuppelt und ausgeschaltet wird. Diese Funktionen sollen im Realbetrieb den Treibstoffverbrauch – und damit selbstverständlich auch den CO2Ausstoss – um bis zu 15 Prozent zu senken vermögen. Es geht noch mehr In einem weiteren Kooperationsprojekt zwischen FEV, SEG Automotive und der RWTH Aachen University wurde die Segelfunktion um eine prädiktive Rekuperationsfunktion erweitert. Dazu werden vorausfahrende Fahrzeuge über eine kamerabasierte Sensorik erfasst. Sobald der Fahrer den Fuss vom Gaspedal nimmt, errechnet ein Prädiktionsalgorithmus, ob ein Motorstopp-Segelbetrieb sinnvoll ist oder ob zur Vermeidung eines zu dichten Auffahrens verzögert werden muss. Die Verzögerung wird über die BRM automatisch eingeregelt, so dass auf den Einsatz der mechanischen Bremsanlage verzichtet werden kann. Das Konzeptfahrzeug A48V von FEV basiert auf einem Mercedes-AMG A 45.

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102 1+2/19 CARROSSERIE

BASF: WEISS IST AUCH 2018 BELIEBTESTE AUTOFARBE Der Unternehmensbereich Coatings von BASF analysiert jedes Jahr die Farbverteilung auf dem Automarkt. Auch 2018 wurde Weiss welt- und europaweit am meisten verwendet.

Report 2018 BASF Color s OEM Coating for Automotive Europe

ie achromatischen (farblosen) Farben – Weiss, Schwarz, Grau und Silber – beherrschen weiterhin das Strassenbild. Ihr Anteil liegt bei fast 80 Prozent der weltweit produzierten PW. Die beliebteste Farbe in dieser Gruppe ist Weiss. Mehr als jedes vierte Fahrzeug in Nordamerika und fast jedes dritte Fahrzeug in Europa ist in dieser Farbe lackiert, in der Region AsienPazifik trifft dies sogar auf mehr als die Hälfte der Fahrzeuge zu. Silber hat im Vergleich zum Vorjahr etwas an Beliebtheit eingebüsst.

BASF Color Report 2018 for Automotive OEM Coating s

Mit 41 Prozent Anteil ist Weiss mit Abstand beliebteste Farbe. Blau – Best of the rest Unter den zahlreichen chromatischen Farbtönen verzeichnet Blau die grösste Beliebtheit, gefolgt von Rot. Diese Buntfarben sind vor allem in den Segmenten der Klein- und Kompaktwagen verbreitet. In den grösseren Fahrzeugklassen nimmt der Anteil der chromatischen Farbtöne deutlich ab. Hier war im Vergleich zum Vorjahr ein deutlicher Anstieg der Anteile von Schwarz und Weiss zu verzeichnen.

Fast jedes fünfte Auto in Europa ist grau lackiert. Grau hat damit Schwarz vom zweiten Platz der beliebtesten Farben verdrängt. Der Kunde hat die Wahl zwischen mehr als 110 Farbvarianten, von Hellgrau bis zu dunklem Anthrazit-Metallic. Bei Blau sind die Möglichkeiten sogar noch zahlreicher: Rund 140 Schattierungen machen Blau zur vielfältigsten Farbe der Region. Mit einem Anteil von elf Prozent hat sie sich 2018 im Rennen um den vierten Rang der beliebtesten Farben in Europa gegen Silber durchgesetzt. Effekte im Trend Ein Metallic- oder Perleffekt trägt ebenfalls stark zum individuellen Erscheinungsbild eines Fahrzeugs bei. Im Jahr 2018 wurden zwei Drittel aller Fahrzeuge mit Effektlack beschichtet. Je grösser der Wagen, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit einer Effektlackierung. Dunkle Farbtöne wie Schwarz oder Grau werden meist mit einem MetallicEffekt kombiniert, wohingegen hellere Farben zum grössten Teil Unifarbtöne sind. «Die Möglichkeiten bei der Verwendung von Effektpigmenten entwickeln sich kontinuierlich weiter und werden durch neuartige und moderne Ideen geprägt», erklärt Mark Gutjahr, Leiter Automotive Color Design Europa des Unternehmensbereichs Coatings der BASF.

Kompetenz und innovative Farbkonzepte Im Unternehmensbereich Coatings der BASF weiss man sehr genau über die Trends bei Materialien und Farbtönen Bescheid und nutzt dieses Wissen für Prognosen darüber, welche Farbtöne in den Automobilmärkten der Zukunft eine wichtige Rolle spielen werden. Die Designer des Unternehmensbereichs Coatings erstellen jährlich die Automotive Color Trends. Diese innovative Trendkollektion enthält 65 neue Farbtöne und beruht auf umfassender Recherche und Analyse der globalen Trends und kulturellen Entwicklungen, die in drei bis fünf Jahren die Farbgebung in der Automobilindustrie beeinflussen werden. Farbe und Nachhaltigkeit Im Zuge der Innovationen im Bereich Farbdesign bietet BASF Coatings eine Reihe nachhaltiger Lacke für die Automobilindustrie an. Darunter gibt es zum Beispiel Beschichtungen, die einen verkürzten Applikations- und Trocknungsprozess ermöglichen und damit den CO2-Ausstoss um bis zu 20 Prozent senken, Wasserbasislacke, die strengen globalen Vorschriften zur Reduzierung des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) genügen, sowie Lacke mit integriertem Temperaturmanagement, die bewirken, dass sich die Fahrzeugoberfläche nicht so stark aufheizt wie bei herkömmlichen Lacken, so dass die Wärmeentwicklung im Inneren des Fahrzeugs verringert wird. (pd/mb) www.basf-coatings.com

CARROSSERIE 1+2/19 103

VSCI-BRANCHENEVENT: AB 2020 NICHT MEHR BEI DER CALAG Nach der vierten Austragung in Langenthal steht der Schweizerische Carrosserie Verband (VSCI) vor einer W ende. Die Calag hat sich e ntschieden, dass der Event nun an einen neuen Standort weiterziehen sollte.

Der letzte VSCI-Branchenevent in der Calag fand am 20. und 21. Oktober 2018 statt.

ie ist stolz, beim Aufbau des von allen gelobten Anlasses als Pionierin einen wertvollen Beitrag geleistet zu haben. Die massive Beeinträchtigung der Arbeitsprozesse sowie die damit verbundenen Ausfälle kann die Oberaargauer Firma aber nicht mehr alle zwei Jahre stemmen, zumal sie auch noch eigene Grossanlässe durchführt wie beispielsweise die Bus- und Carhaltertage. Das OK versteht die Beweggründe der Calag sehr gut und bedankt sich bei ihr für die grandiose Loyalität und das absolut vorbildliche Engagement für die Branche bei den vier Austragungen. Neuer Standort gesucht Der VSCI setzt nun alles daran, den beliebten Anlass in zwei Jahren an einem anderen Standort durchzuführen. Die Fachausstellung wird auf jeden Fall in gewohntem Rahmen eingeplant werden. Meisterschaften in würdigem Rahmen sind ebenfalls

gesetzt. Bereits werden mehrere Alternativstandorte geprüft. Ebenfalls wird in die Überlegungen einbezogen, dass die Organisation der SwissSkills künftig alle zwei Jahre zentrale Berufsmeisterschaften durchzuführen gedenkt und der VSCI an der grössten Berufsschau der Welt auch Präsenz zeigen muss. Seit den SwissSkills 2018 ist klar, dass die Medien diesen Anlass als Schaufenster der Berufsbildung ent deckt haben und gebührend würdigen. Das OK nimmt den Entscheid der Calag als Chance, den grössten Carrosserieanlass der Schweiz in einzelnen Bereichen sogar noch besser zu positionieren und will im Frühling den neuen Standort und das passende Eventkonzept präsentieren, um die folgenden eineinhalb Jahre gemeinsam mit allen Partnern der Organisation zu widmen. (pd/mb) www.vsci.ch

AXALTA: FREIGABE DURCH DIE PORSCHE AG

ie Porsche AG hat Cromax als freigegebene Auto mobil-Reparaturlackmarke neu aufgenommen. Da mit sind nun alle drei PremiumReparaturlackmarken von Axalta – Cromax, Spies Hecker und Standox – für den weltweiten Einsatz in Autohäusern und Werkstätten der Porsche AG zugelassen. Axalta, ein führender, weltweiter Anbieter von Flüssig- und Pulverlacken, verfügt seit mehr als 20 Jahren über die technische Zulassung der Porsche AG für die Marken Spies Hecker und Standox. Die fortlaufende Herstellerfreigabe garantiert, dass Reparaturen an Fahrzeugen der Porsche AG mit Produkten höchster Qualität ausgeführt werden. «Wir freuen uns sehr darüber, dass wir mit der Aufnahme von Cromax unsere erfolgreiche Partnerschaft mit der Porsche AG fortführen», so Jürgen Knorr, Director Key Accounts

für Axaltas Reparaturlacksysteme in Europa, dem Nahen Osten und Afrika (EMEA). «Die leistungsfähigen Lacksysteme von Cromax eignen sich perfekt für Vertragswerkstätten und -händler der Porsche AG, denn sie ermöglichen Reparaturen, die den Fahrzeugwert erhalten und gleichzeitig die strengen Garantieanforderungen erfüllen», ergänzt Thomas Nussbaum, Geschäftsführer Cromax Schweiz. www.spieshecker.ch www.cromax.com www.standox.de

Gute Arbeitskräfte zu rekrutieren wird immer schwieriger.

CARROSSERIE-LÖHNE ERHÖHT UM 1%

er VSCI-Zentralvorstand hat in seiner Sitzung vom 15. November 2018 eine Lohnerhöhung von einem Prozent beschlossen. Sie ist in einen generellen Anteil von 0,4 Prozent pro GAV-unterstellten Mitarbeiter und einen individuellen Anteil von 0,6 Prozent auf der GAV-unterstellten Belegschaft aufgeteilt. Die Mindestlöhne 2019 bleiben gegenüber dem Jahr 2018 unverändert.

Fachkräfte gesucht Da es immer schwieriger wird, gute Arbeitskräfte zu rekrutieren, soll der ZV-Beschluss ein Signal dafür sein, dass das Carrosseriegewerbe ein attraktiver Arbeitgeber ist. Auch in anderen Branchen ist zu beobachten, dass Lohnanpassungen vorgenommen werden. Sowohl die definitive Version des GAV 2018 bis 2021 als auch alle Ergebnisse der Lohnanpassung sind auf vsci.ch zu finden. (pd)

104 1+2/19 CARROSSERIE

Das André-Koch-Team mit Giuseppe Ciappa (2. v. l.).

Giuseppe Ciappa stellt die Lackmarke Lesonal vor.

Ein Lackierer führt vor, wie man mit Lesonal-Produkten arbeitet.

Veranstaltungsort war das André-Koch-Schulungszentrum in Urdorf.

ANDRÉ KOCH AG: LESONAL PERFORMANCE DAY Um die Qualitäten der Lackmarke Lesonal zu demonstrieren, führte die André Koch AG den Lesonal Performance Day durch. 44 bestehende und potenzielle Kunden des Schweizer Lacklieferanten sind der Einladung gefolgt.

eit fast genau einem Jahr importiert die André Koch AG neben Standox und DeBeer die Lackmarke Lesonal in die Schweiz. Lesonal ist hierzulande noch nicht so bekannt, doch die Lackmarke hat eine grosse Tradition. Gegründet bereits 1858, führte Lesonal 1964 das erste Mischfarbensystem ein. Seit 1968 gehört Lesonal (Lechler Sohn Autolacke) zum Akzo-Nobel-Konzern, welcher die Marke seit 1995 weltweit vermarktet.

Lesonal bekannt machen Ziel des Lesonal Performance Day war es, die Marke bekannt zu machen sowie bestehende und potenzielle Kunden auf die Qualitäten der Produkte aufmerksam zu machen. Giuseppe Ciappa, bei der André Koch AG verantwortlich für Lesonal, führte die 44 Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Events durch den theoretischen Teil. Unter anderem sprach er von den Herausforderungen, denen die gesamte K+L-Branche in Zukunft

begegnen muss, und wie man dabei von Lesonal profitieren kann. 1200 neue Farbtöne pro Jahr Zum Beispiel bei der Digitalisierung – Giuseppe Ciappa: «Pro Jahr kommen rund 1200 neue Farbtöne auf den Markt, ohne digitale Farbtondatenbank ist das nicht mehr zu bewältigen.» Colorvation heisst die Software von Lesonal-Mutter Akzo Nobel. Sie hilft nicht nur beim Handling der neuen Farbtöne, sondern verkürzt auch den Arbeitsprozess von der Farbtonmessung übers Mischen bis zum Lackieren. «Im Moment beträgt die durchschnittliche Zeit, welche für den gesamten Prozess

vom ersten Handgriff bis zum letzten benötigt wird, 56 Minuten. Mit Colorvation soll es im Idealfall im Schnitt 34 Minuten dauern. Das bedeutet nicht nur eine Zeitersparnis von 22 Minuten, sondern auch, dass der Betrieb mehr Geld in der Kasse hat», erklärt Giuseppe Ciappa. Häppchen und Networking: Nach der Arbeit das Vergnügen Nach dem theoretischen Teil wurden Colorvation und die zahlreichen Lesonal-Produkte im André-KochSchulungszentrum in der Praxis vorgeführt. Anschliessend genossen die Teilnehmer ein bekömmliches Diner und konnten in angenehmer Atmosphäre networken. (mb)

www.andrekoch.ch www.lesonal.ch

CARROSSERIE 1+2/19 105

CLOUDBASIERTES FARBTONMANAGEMENT Mit der Phoenix Cloud macht Spies Hecker die digitale Farbtonbestimmung mobil und noch einfacher. Der Trick: eine webbasierte Datenbank und eine WLAN-Verbindung.

Über ein WLAN-Netzwerk sind alle benötigten Geräte vom Farbtonmessgerät ColorDialog Phoenix bis zu einer IP-Mischwaage oder einem IP-Drucker miteinander vernetzt.

ie althergebrachte Farb tonbestimmung mit lackierten Paspeln gehört in den meisten Werkstätten bereits der Vergangenheit an – Farbtöne werden stattdessen mit digitalen Messgeräten ermittelt und die passende Mischformel wird mittels der modernen Farbtonsoftware in Sekundenschnelle vorgeschlagen. Zentrales Element im digitalen Colormanagement war bislang ein fest installierter Computer oder ein PC-System im Mischraum. Mit der Phoenix Cloud präsentiert Spies Hecker eine technisch weiterentwickelte Lösung: Damit lassen sich sämtliche Arbeitsschritte im Farbtonmanagement nun auch über mobile

browserfähige Geräte steuern. Mit der neuen Technologie laufen alle Informationen und Arbeitsschritte in der Phoenix Cloud zusammen. Über ein WLAN-Netzwerk werden alle benötigten Geräte vom Farbtonmessgerät ColorDialog Phoenix bis zu einer IP-Mischwaage oder einem

IP-Drucker miteinander vernetzt. Die Steuerung der einzelnen Geräte muss nicht mehr zwangsläufig im Mischraum erfolgen: Das System funktioniert mit allen WLAN-fähigen Geräten, inklusive PC-System im Mischraum, Büro-Computern sowie mit Smartphones oder Tablets –

entscheidend ist der WLAN-Zugang. Je nachdem, wie weit der Betrieb bereits digitalisiert ist, bietet Spies Hecker seinen Kunden drei digitale Lösungspakete an: angefangen mit der einfachen LAN-basierten Variante, der Phoenix Cloud Base, über die teilweise kabellose Lösung Phoenix Cloud Classic bis hin zur komplett drahtlosen Einbindung aller Geräte über ein WLAN-Netzwerk in der Phoenix Cloud Hi-TEC Performance. Über 200’000 Farbtonformeln Mit jeder der drei Paketlösungen greifen die Nutzer direkt auf die onlinebasierte Farbtonsoftware Phoenix zu. Sie gleicht die mit dem Farbtonmessgerät auf der Karosserie ermittelten Farbwerte mit über 200’000 gespeicherten Farbtonformeln ab. Die Formeln in der Datenbank werden kontinuierlich aktualisiert und sind damit garantiert immer auf dem neuesten Stand. Daher werden auch Formeln von neuen oder ungewöhnlichen Farbtönen der Autoserie sicher und exakt ermittelt. (pd/mb) www.spieshecker.ch/ phoenix-cloud

AUF DIE BEDÜRFNISSE DES MARKTES ANGEPASST

uch im neuen Jahr bietet R-M Schweiz seinen Kunden im eigenen Schulungscenter Refinish Competence Center in Wangen an der Aare über das ganze Jahr verteilt vielseitige Kurse für CarrosserieLackiererinnen und -Lackierer an. R-M ist enger Partner der globalen Automobilindustrie. Neun Farbtonlabore analysieren weltweit stets die neusten Farbtontrends und Entwicklungen im Carrosseriegewerbe. Besonders die Digitalisierung schreitet rasend schnell voran. Doch auch hier hat R-M die perfekte Lösung für den Carrosseriemarkt parat: das neue Farbtonmessgerät Colortronic 12/6, das vor kurzem auf dem Schweizer Markt eingeführt wurde. Colortronic Spezialkurs Sebastian Wyder, Technischer Leiter bei R-M Schweiz, erklärt: «Für unser neues Farbtonmessgerät Colortronic

12/6 haben wir einen eigenen Kurs kreiert, dieser dauert jeweils einen Tag. Nebst diesem Spezialkurs haben wir über das ganze Jahr verschiedene Trainings in den drei Landesprachen im Angebot für Lernende, Fortgeschrittene und Profis – und bei allen kommt das neue Colortronic 12/6 zum Einsatz. Detaillierte Angaben zum Kursangebot und Daten finden Kunden in unserer neuen Schulungsbroschüre 2019, die ab sofort erhältlich ist.» (pd/mb) www.rmpaint.com

Kurt Späti zieht sich aus dem VSCI-ZV zurück.

ZENTRALVORSTAND VSCI: SPÄTI TRITT ZURÜCK

eit mehr als zehn Jahren ist Kurt Späti Mitglied des Zentralvorstandes vom Schweizerischen Carrosserieverband (VSCI). In dieser Zeit hat er sich stark in der Wirtschaftskommission und Ge schäftsleitung für die Interessen des VSCI engagiert. Hauptsächlich in jüngster Vergangenheit führte er die Lohnverhandlungen in der paritätischen Landeskommission seitens Arbeitgeber – und er hat

auch als Gastgeber des Branchenevents in Langenthal gewirkt. Nun widmet sich Kurt Späti vermehrt seinem Betrieb. Er hat deshalb den Rücktritt aus den Verbandsgremien bekannt gegeben, wird aber seine Aufgaben als Präsident der Wirtschaftskommission noch bis zur Delegiertenversammlung im Juni 2019 wahrnehmen. Dort soll er dann offiziell verabschiedet und sein Nachfolger gewählt werden. (pd)

106 1+2/19 VORSCHAU/EVENTS

LESEN SIE IN DER AUSGABE 3/2019: & Wirtschaft

TITELTHEMA

&Technik

FACHWISSEN

Sommerreifen AUTO&Wirtschaft stellt die Sommer reifen-Highlights und Neuheiten der Hersteller vor und gibt Tipps rund um das Sommerreifengeschäft.

WIRTSCHAFT Klimaanlagen und Klimaservice Gewusst wie: Die Wartung von Klimaanlagen kann ein einträgliches Geschäft sein.

NEWS Autosalon Genf Ein Überblick der Fahrzeugneuheiten am Autosalon.

NEWS

Regensensor Sensoren müssen physikalische oder chemische Grössen in elektrische Signale umwandeln. Dazu braucht es zum Teil ausgeklügelte Umwege. Beim Regensensor ist aus diesem Grund viel Optik mit Elektronik verknüpft.

TECHNIK Porsche 911 Die Sportwagenikone erscheint in der nun bereits achten Generation (Baucode 992) und wurde unter anderem mit modernem Infotainment und vielen Komfort-Extras aufgewertet. Wir zeigen die technischen Schmankerln.

Lackierkabinen und Lacktrends In der ersten Ausgabe des neuen Jahres setzt AUTO&Carrosserie den Schwerpunkt auf Lackieranlagen und Lacktrends. Zum einen stellen wir die neusten Lackierkabinen und innovative Technologien bei der Lackaufbringung vor. Schlagworte dabei sind schnellere Trocknung und weniger Energieaufwand. Zum anderen spüren wir die neusten Trends bei den Lacken auf. Unter anderem zitieren wir aus der Axalta-Farbstudie und sagen, welches die beliebtesten Autofarben des Jahres 2018 waren.

AUTO-EVENTS 2019 Termin

Veranstaltung

Ort

Internet

21.02.19-24.02.19

Swiss-Moto

Zürich

swiss-moto.ch

02.03.19

Oldtimer Teile Markt Brunegg

Brunegg/AG

nicanaotm.ch

07.03.19-17.03.19

Autosalon Genf

Genf

gims.swiss

23.03.19-24.03.19

Oldtimer & Teilemarkt

Fribourg/FR

oldtimer-teilemarkt.com

28.03.19

Oldies but Goldies

Döttingen/AG

bott-schweiz.ch

27.04.19

Swiss Historic Vehicle Day

Simmental/BE

volvoshop.ch

27.04.19-28.04.19

50s Rocket

Zofingen/AG

50srocket.ch

28.04.19

Rädli Träff

Uster/ZH

oldtimermesse.ch

28.04.19

ACS Oldtimer-Treffen

Frauenfeld/TG

central.acs.ch

03.05.19-05.05.19

Tuningworld Bodensee

Friedrichshafen/D

tuningworldbodensee.de

04.05.19

Jeep Treffen

Einsiedeln/SZ

absarokee.ch

04.05.19

Renault 5 Turbo Treffen

Samstagern/ZH

brumbrum.ch

12.05.19

Dolder Classics

Zürich

dolderclassics.ch

16.05.19

aboutFLEET Driving Day 2019

Brunegg/AG

aboutfleet.ch

25.05.19

Swiss Classic World

Luzern

swissclassicworld.ch

20.06.19-23.06.19

The Swiss Tour

Flims/GR

swissclassicandsupercar.ch

28.04.19

ACS Oldtimer-Treffen

Frauenfeld/TG

central.acs.ch

03.05.19-05.05.19

Tuningworld Bodensee

Friedrichshafen/D

tuningworldbodensee.de

04.05.19

Jeep Treffen

Einsiedeln/SZ

absarokee.ch

04.05.19

Renault 5 Turbo Treffen

Samstagern/ZH

brumbrum.ch

12.05.19

Dolder Classics

Zürich

dolderclassics.ch

16.05.19

aboutFLEET Driving Day 2019

Brunegg/AG

aboutfleet.ch

AUTOSALON GENF 2019

ie Halle 7 am Autosalon Genf 2019, der vom 7. bis 17. März 2019 seine Tore öffnet, ist wiederum der nationalen Automobilindustrie, dem Garagengewerbe und den Fachbesuchern gewidmet. Sie teilt sich auch in diesem Jahr in zwei Lager: In eine 5-tägige Kurzmesse und eine 13-tägige Langmesse. Damit kommt erneut das Konzept von 2018 zum Zug, das den KMU in dieser Halle die Möglichkeit gibt, zwischen einer Teilnahme während

der ganzen Messedauer auf einem individuell gestalteten Stand oder am der Kurzzeitmesse (vom 7. bis 11. März) an der von der Vereinigung SAA (Swiss Automotive Aftermarket) mitorganisierten Ausstellung einen Modular-Stand zu wählen. Garagisten und Besucher können sich in der Halle 7 über die neusten Trends und Innovationen im Zubehörmarkt für Fahrzeuge aller Art informieren. (ml) www.gims.swiss

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