Effiziente Nutzfahrzeugantriebe
Euro VI naht, und der Druck auf die Nutzfahrzeughersteller wächst. Nach wie vor liegt der Fokus auf der Optimierung des Dieselmotors. Doch auch das Getriebe, das im Lkw lange Zeit eher unberührt blieb, wird nun zunehmend in Angriff genommen. Zudem konkretisiert sich der Einsatz alternativer Antriebe auch im Nutzfahrzeug. Ebenso betroffen von strengeren Abgasgesetzgebungen sind die Non-Road-Fahrzeuge.
Die Anwendungsgebiete und somit die Lastprofile sind bei Nutzfahrzeugen extrem unterschiedlich. Entsprechend vielfältig fallen Konzepte für optimal effiziente Antriebsstränge aus. Auch wenn auf absehbare Zeit der Dieselmotor primäre Antriebsquelle bleiben wird, widmet sich die Branche zunehmend Alternativen. Für den Verteilerverkehr hat Mercedes-Benz gerade den mit batterieelektrischem Antrieb entwickelt. Seine Felderprobung beim Kunden ist bereits angelaufen und bis Ende 2011 sollen 2000 Fahrzeuge produziert sein. Ein Anwendungsbereich, bei dem sich die Elektrifizierung anbietet. Doch selbst für den Fernverkehr-Lkw entstehen die ersten Konzepte zur Hybridisierung.
ZF hat jüngst den eines Getriebes vorgestellt, das modular erweiterbar ist - auch um ein Hybridmodul. Auf vier bis sechs Prozent schätzt der Zulieferer das Einsparpotenzial durch die Hybridisierung im Fernverkehr. Das wäre zwar deutlich weniger als im Verteilerverkehr, in Anbetracht der hohen Laufleistung aber dennoch rentabel. Bis 2014 will ZF entsprechende Systeme zur Serienreife entwickeln.
Ebenfalls geplant ist ein Doppelkupplungsmodul für hohe Gänge, das die Zugkraftunterbrechungen bei häufigen Gangwechseln eindämmen könnte. Der japanische Hersteller Fuso hat bereits ein komplettes Doppelkupplungsgetriebe für Fahrzeuge bis acht Tonnen entwickelt.
Primär gilt es momentan aber, den Dieselmotor für anstehende und künftige Emissionsgrenzwerte auszulegen und vorzubereiten. Thomas Esch von der FH Aachen sieht künftige Entwicklungsschritte primär in vier Schlüsselfeldern. Einspritzung, Auflade- und Ladungswechseltechnik, Abgasnachbehandlung und auch Hybridisierung bergen aus seiner Sicht großes Potenzial, das er in seinem Beitrag ausführt. Auch für ihn gilt: Der Diesel bleibt.
Für die mobilen Arbeitsmaschinen mit einer Leistung von mehr als 130 Kilowatt stehen zum Jahresbeginn 2011 die Abgasgrenzwerte nach Tier 4i beziehungsweise EU-Stufe IIIB an. Sie bedeuten gegenüber heute eine Reduzierung der Partikel um bis zu 90 Prozent und der Stickoxidemissionen um 50 Prozent. Deutz hat daher seine Motoren in den Leistungsklassen von 130 bis 520 Kilowatt gründlich überarbeitet und legt damit bereits den Grundstein für die Erreichung der Tier-4-beziehungsweise EU-IV-Normen. Die neuen Motoren werden in zwei Beiträgen vorgestellt; im ersten Teil werden die Aspekte Konstruktion und Dauerhaltbarkeit behandelt, der zweite Teil zu Performance und Emissionen folgt in der Novemberausgabe der MTZ.