Innovatives Kupplungssystem für Nutzfahrzeuge

Vortrag bei ATZ/MTZ-Konferenz - Reibungsminimierung 2009
Der Reibungsarme Antriebsstrang der Zukunft
Referent(in): Prof. Werner Klement, Prodekan Fakultät Fahrzeugtechnik. Hochschule Esslingen

Trockene Reibkupplungen sind eines der energieeffizientesten Systeme in ihrer Funktion als schaltbare Kupplungen, da bei geschlossener Kupplung keine Energie benötigt wird. Nachteile sind die begrenzte Wärmebelastbarkeit, der Verschleiß und die
Möglichkeit der Fehlbedienung. Hydrodynamische Anfahrelemente wie der Trilok-Wandler bzw. eine hydrodynamische Kupplung sind in ihrer ertragbaren Wärmebelastung, dem Verschleiß und in Bezug auf Fehlbedienung allen anderen bekannten Systemen weit überlegen. Der Nachteil dieser Systeme ist die konstruktiv festgelegte Kennlinie und die zur Reduzierung der Verluste notwendige Überbrückungskupplung, die in der Regel mit Öldruck geschlossen wird. Im folgenden Beitrag wird ein neues innovatives Anfahrelement vorgestellt, das zum Anfahren die Hydrodynamik und zum Fahren die trockene Reibkupplung nutzt. Es ist zum ersten Mal gelungen, in einem Fahrzeug eine bezüglich der Leistungsaufnahme regelbare hydrodynamische Kupplung einzusetzen, die alle dynamischen Anforderungen erfüllt. Mit dieser Technologie ist es möglich, die Motordrehzahl zu regeln und den Motor während des gesamten Anfahrvorgangs in seinem optimalen Kennfeld zu betreiben. Die Kombination mit einer durch Federkraft betätigten trockenen Reibkupplung ergibt ein hinsichtlich des Wirkungsgrads optimiertes Aggregat. Die Funktion eines hydrodynamischen primärseitigen Retarders, welche durch eine patentierte Koppelstruktur ermöglicht wird, ist ein weiterer Produktvorteil. Als Hilfsenergie ist nur die fahrzeugseitige Druckluft notwendig. Der Ölumlauf zur Kühlung wird durch das Aggregat im befüllten Zustand selbst erzeugt. Durch die konsequente Weiterentwicklung bekannter Ansätze sowie die Kombination bekannter und bewährter Elemente ist von Voith Turbo Heidenheim ein innovatives Produkt entwickelt worden. Dieses ermöglicht zum ersten Mal die perfekte Zusammenarbeit mit aufgeladenen Dieselmotoren, die sich vor allem durch die Größe der Motormomente auszeichnen. Die Auslegung der Mechanik erlaubt derzeit Drehmomente bis 3000 Nm. Nach erfolgreicher Erprobung startet bei einem namhaften OEM derzeit die Ausrüstung in der Serienproduktion.

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Motor I

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