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Großer Wagen, klei­nerer Ausstoß

Der Controlled Piston von FTE hilft Fahr­zeugen beim Sparen – und setzt dabei auf ECI-Motoren von ebm-papst


Mit einem V8-Last­wagen und einem SUV verbindet man gemeinhin Größe – und großen Verbrauch. Es gibt aber auch Modelle, die im Verhältnis zu Gewicht und Pfer­de­stärken wenig Kraft­stoff verbrau­chen – und daher auch weniger Kohlen­di­oxid ausstoßen.

Ein soge­nannter Controlled Piston (CP) der Firma FTE auto­mo­tive spielt bei diesen Fahr­zeugen eine entschei­dende Rolle beim Sparen. Die elek­tro­hy­drau­li­sche Stell­ein­heit sorgt überall dort, wo die Auto­ma­ti­sie­rung hydrau­li­scher Kupp­lungs­vor­gänge gefragt ist, für einen höheren Gesamt­wir­kungs­grad über einen weiten Druck- und Volu­men­be­reich. Voraus­set­zung dafür ist ein exakter Antrieb – wie der ECI-Motor aus St. Georgen. Der ist sozu­sagen das „Controlled“ im Controlled Piston. Der ECI liefert eine ideale Ausgangs­basis für diese Anwen­dung, weil er hoch­dy­na­misch ist und damit Posi­tionen sehr exakt anfahren kann.

Präzises Schalten im Truck

Beim Last­wagen kommt ein ECI 76.45 in der Schal­tung zum Einsatz. Die voll­au­to­ma­ti­sche Kupp­lung schaltet wesent­lich schneller, präziser und ruck­ärmer als Vorgän­ger­mo­delle. Das ist nicht nur ange­nehmer für den Fahrer, sondern spart auch Kraft­stoff. So lässt sich durch frühes Herun­ter­schalten an Stei­gungen die Geschwin­dig­keit halten, ohne mehr Sprit zu verbrau­chen. Grund­sätz­lich treibt der Motor den Kolben des CP nur dann an, wenn tatsäch­lich geschaltet wird. Beim pneu­ma­ti­schen Vorgän­ger­system hingegen musste ständig Druck zur Verfü­gung gestellt werden. Ohne die schnelle und exakte Ansteue­rung durch den ECI-Motor wäre das undenkbar.

Doch der muss dafür auch einiges aushalten: Vibra­tionen und Hitze sowie Kälte auf unend­lich vielen Kilo­me­tern. „Der Truck kommt im Laufe seines Lebens auf Millionen von Schalt­zy­klen“, erläu­tert Peter Metzger, Vertriebs­leiter Auto­mo­tive bei ebm-papst in St. Georgen, die Heraus­for­de­rung. „Über die gesamte Lebens­dauer muss der Motor extreme mecha­ni­sche und ther­mi­sche Belas­tungen über­stehen.“ Für diese Aufgabe ist der bürs­ten­lose ECI-Motor bestens geeignet.

Auch die hoch­kom­plexe Steue­rung muss diese Belas­tungen aushalten. Die inte­grierte Elek­tronik ist eine gemein­same Entwick­lung von ebm-papst und FTE. Der Clou dabei ist die soge­nannte „Flex-Tech­no­logie“: Die Leiter­platte kann in einem bestimmten Bereich um bis zu 180 Grad gebogen und zusam­men­ge­faltet werden. Dadurch konnte FTE auto­mo­tive die Elek­tronik platz­spa­rend in das CP-Modul inte­grieren.

Sanfte Über­gänge beim Hybrid

Die intel­li­gente Steue­rung für den Einsatz des CP in großen Sport­wagen stellte eben­falls ein große Heraus­for­de­rung dar. Das Ergebnis aus der Zusam­men­ar­beit von FTE und den Entwick­lern in St. Georgen: „Eine voll inte­grierte allrad­taug­liche Steue­rung des gesamten Antriebs­strangs, die in unserer Steue­rung zusam­men­läuft – und auf dem euro­päi­schen Markt einzig­artig ist“.

Das CP-System betä­tigt in diesen Pkw die Trenn­kupp­lung und schaltet die unter­schied­li­chen Betriebs­modi. Der einge­setzte Parallel-Voll­hy­brid treibt die kraft­vollen Fahr­zeuge sprit­spa­rend, aber dank intel­li­genter Elek­tronik ohne Abstriche bei Leis­tung oder Fahr­dy­namik an. Dafür setzt die Steue­rung entweder nur auf Verbren­nungs- oder Elek­tro­motor oder auf eine Kombi­na­tion der beiden. So bewegt der Elek­tro­an­trieb das Fahr­zeug im Stadt­ver­kehr bis 50 Stun­den­ki­lo­meter emis­si­ons­frei, hält aber auch auf der Auto­bahn beim soge­nannten „Segeln“ die Geschwin­dig­keit. Benö­tigt der Fahrer spontan die volle Motor­leis­tung, „boosten“ Verbren­nungs- und Elek­tro­motor gemeinsam. Die einzelnen Betriebs­zu­stände müssen eng aufein­ander abge­stimmt sein. Das leitet der CP als intel­li­gente Steue­rung, die so sanft schaltet, dass die Insassen davon nichts mitbe­kommen.

Im Herzen des Hybrid-CP treibt ein ECI 56.45 als Aktuator den Kolben an. Der kleine Bruder des Motors im Laster sitzt mit dem Modul im Radkasten und macht auch sonst nicht unan­ge­nehm auf sich aufmerksam. „Während der Entwick­lung haben wir unter­schied­liche Schmier­fette auspro­biert, um die ohnehin geringe Geräusch­ent­wick­lung noch zusätz­lich zu senken“, berichtet Metzger. So verhilft der kleine, intel­li­gente Antrieb den Fahr­zeugen nicht nur zu gerin­gerer Emis­sion, sondern auch zu größerem Fahr­spaß.

Controlled Piston (CP)

Der elek­tro­hy­drau­li­sche Aktuator CP von FTE auto­mo­tive ist eine Stell­ein­heit für den Einsatz in Kupp­lungen und Hybrid­an­wen­dungen. Sie ermög­licht es, hoch­dy­na­mi­sche hydrau­li­sche Anwen­dungen im Bereich mobiler Antriebe zu reali­sieren.

Das zentrale Element des CP ist der bürs­ten­lose Gleich­strom­motor ECI aus St. Georgen. Er treibt eine Kugel­um­lauf­spindel an, die einen Hydrau­lik­kolben zur Druckerzeu­gung und Volu­men­ver­schie­bung bewegt.

Die Vorteile des CP sind daher:

• hoher Gesamt­wir­kungs­grad

• hohe Dynamik

• inno­va­tive inte­grierte Elek­tronik

• nied­rige Pulsa­tion

• nied­rige Geräusch­ent­wick­lung

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