Jobs mit Zukunft Entspannt kuppeln, Energie sparen

Mit der Entwicklung einer automatisierten Kupplungsbetätigung hilft Jörg Buhl, den CO₂-Ausstoß von Fahrzeugen zu senken.

Anfahren, Abbremsen, Stoppen – der Berufsverkehr gerät meist zur zähen Angelegenheit, die Autofahrern auf die Nerven geht. Jörg Buhl kann der Rush-Hour allerdings auch etwas abgewinnen. Wenn er in seinem Wagen mit Sechs-Gang-Schaltgetriebe sitzt, liefert ihm die Fahrt im zähfließenden Verkehr immer wieder Anregungen für seine Arbeit bei ZF. Denn dort arbeitet Buhl mit seinem Team unter anderem daran, die Betätigung der Kupplung zu optimieren. Ideal wäre hierbei ein automatisierter Antriebsstrang wie es ihn heute bereits für Automatgetriebe oder für automatisierte Handschaltgetriebe gibt. Um aber auch den Fahrern von Handschaltgetrieben zumindest im Stau die Kupplungsbetätigung zu erleichtern oder ganz abzunehmen, entwickeln Buhl und sein Team das Clutch-by-Wire-System. Hierbei handelt es sich um ein Handschaltgetriebe mit einer automatisierten Kupplungsbetätigung. Durch die Automatisierung ist es möglich, die Kupplung ohne mechanische Verbindung mit dem Kupplungspedal zu betätigen. Der Wunsch die Kupplung zu öffnen oder zu schließen wird per Kabel vom Kupplungspedal an einen Steller weitergeleitet. Durch diese Aktuatorik wäre es zumindest im Stopp-and-Go Verkehr möglich, ohne Kupplungsbetätigung vom ersten in den zweiten Gang zu schalten. „Der große Vorteil des Clutch-by-Wire Systems liegt aber in der Verbrauchsreduktion“, sagt der Leiter Konstruktion Betätigungssysteme von ZF.

Mehr Effizienz dank Kupplungsrevolution Clutch-by-wire

Clutch-by-wire ermöglicht die verbrauchssenkende Segelfunktion für manuelle Schaltgetriebe.

Der 47-Jährige Ingenieur, der Fertigungstechnik studiert hat, ist mit Clutch-by-Wire schon seit langem vertraut. Die Technologie existiert bereits seit 1993. „Damals konnte sie sich aber nicht am Markt durchsetzen“, sagt Buhl. Erst vor ein paar Jahren wurde das Interesse der Automobilhersteller für diese Technologie größer, weil Kraftstoffverbrauch und Schadstoffausstoß zu immer wichtigeren Themen wurden. Dazu kann etwa die sogenannte Segel-Funktion, die bisher nur Fahrzeugen mit einem automatisierten Antriebsstrang vorbehalten war, beitragen: In Fahrsituationen, in denen keine Antriebsleistung des Verbrennungsmotors benötigt wird, etwa beim Rollen im Verkehr oder wenn es leicht bergab geht, senkt Clutch-by-Wire durch das automatische Öffnen des Antriebsstrangs den Verbrauch um bis zu zehn Prozent. Wird eine bestimmte Zielgeschwindigkeit unterschritten, schließt die Kupplung automatisch und der Verbrennungsmotor kann wieder Vortrieb liefern. Zusätzlich können mit dem Clutch-by-Wire- System auch weitere Funktionen wie beispielsweise ein Abwürgeschutz oder eine Fahrassistenzfunktion zur Entlastung im Stop-and-go-Verkehr umgesetzt werden.

Video: Jörg Buhl berichtet von seiner Arbeit in der Aktuatorikentwicklung und der Weiterentwicklung der Clutch-by-wire-Technologie.

Ausgeklügelte Software hinter der Mechanik

Das von ZF entwickelte Clutch-by-Wire ist technologisch natürlich deutlich weiter als die Systeme der ersten Generation. Jetzt steckt eine ausgeklügelte Software hinter der Mechanik. „Die Rechnerleistungen sind heute viel höher“, sagt Buhl, „daher können wir mehr Features einbauen.“ Hinzu kommt die bei ZF gesammelte Erfahrung. „Wir sind seit 20 Jahren am Thema Software- und Aktuatorenentwicklung dran und können somit eine optimale Systemarchitektur anbieten, sagt Buhl.

Buhl selbst startete seine Karriere bei ZF in Schweinfurt im Jahr 2001. Sein zehnköpfiges Team arbeitet eng mit den Software-Entwicklern zusammen, immer wieder treffen sich die Kollegen zum Brainstorming: „Jede Idee ist willkommen, wir lassen der Phantasie freuen Lauf.“ Gemeinsam freuen sie sich über die Fortschritte: „Spriterspanis und Reduzierung des Schadstoffaustoßes sind dank Clutch-by-Wire enorm“, sagt Buhl. Das ist für einen verantwortungsbewussten Familienvater wie ihn, der seinen drei Kindern eine saubere Welt hinterlassen will, ein wichtiges Kriterium.

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