Gleiten in Stille

ZF senkt den Verbrauch mit einer Funktion, die einen Pkw zeitweise ruhig wie ein Segelboot dahingleiten lässt. Was steckt dahinter?

Wenn von zwei neuen Autos plötzlich das eine nur noch mit Standgas läuft und das andere den Motor sogar ganz abstellt, ist alles buchstäblich im grünen Bereich. Vorausgesetzt, die Fahrzeuge haben die Spritsparfunktion namens Segeln von ZF an Bord. Diese trennt den Motor in bestimmten Situationen vom restlichen Antriebsstrang ab, öffnet automatisch die Kupplung. Erstmals ermöglicht ZF das jetzt auch in Verbindung mit automatisierten Schaltgetrieben, kurz AMT. „Bei Handschaltern hat das Clutch-by-wire-System schon zuvor die Grundlage für das Segeln geschaffen. Und auch für die Doppelkupplungssysteme und Automatgetriebe von ZF bieten wir es bereits an“, sagt Jörg Buhl, der bei ZF die Konstruktion von Betätigungssystemen für manuelle und automatisierte Pkw-Getriebe leitet. „Zusammenfassend macht uns das wohl zum einzigen Partner, der das Segeln für jedes Pkw-Segment und für fast alle gängigen Getriebetypen bereitstellt“, so Buhl.

Das System Clutch-by-wire von ZF betätigt die Kupplung elektronisch und bei Bedarf auch ohne den Fahrer.

Ein Testfahrzeug von ZF zeigte kürzlich das Potenzial der AMT-Segelfunktion: Bis zu 8,5 Prozent weniger Kraftstoff benötigte es gegenüber einem identischen Pkw ohne dieses Feature – ermittelt im normalen Straßenverkehr. Ein angenommener Realverbrauch von 5,9 Litern je 100 Kilometer könnte durch die Segelfunktion künftig auf 5,4 Liter zurückgehen. „Angesichts immer schärferer Abgasnormen weltweit kann das Segeln bald entscheidend sein“, sagt Buhl. Die Europäische Union etwa schreibt Herstellern vom Jahr 2021 an einen durchschnittlichen Flottenverbrauch von nur noch 95 Gramm CO2 pro Kilometer vor; das entspricht rund 4,1 Litern Benzin und 3,6 Litern Diesel auf 100 Kilometer.

Das Kuppeln gut im Griff

Die Segelfunktion von ZF macht sich Situationen zunutze, in denen das Auto auch ohne motorischen Schub ausreichend Schwung fürs Vorankommen hat. Beispiele dafür sind leicht abfallende Landstraßen oder längere Geraden vor Ortseingangsschildern. Damit der Motor diesen kinetischen Elan nicht einbremst, koppeln ihn intelligente Kupplungsbetätigungssysteme von ZF vorübergehend ab. Die Systeme lassen sich stets elektronisch gesteuert und „by wire“ aktivieren. Das gilt als die Grundvoraussetzung für die Segelfunktion.

Dann kann der abgekoppelte Motor mit dem geringsten Verbrauch im Leerlauf arbeiten. Idealerweise steht er vorübergehend sogar ganz still, denn nur das bedeutet null Emissionen. „Wie das in einem Auto verwirklicht ist, entscheiden letztlich die Fahrzeughersteller“, so Buhl. „Wir haben unterdessen die Segelfunktion zu einem Segel-Manager weiterentwickelt, der noch besser auf die jeweilige Fahrsituation reagieren kann.“ Modulare Softwarebausteine ermöglichen es zum Beispiel, die Funktion an ein Navigationssystem genauso wie an die adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC) von ZF anzubinden sowie um eine Verkehrsfluss- oder Fahrwiderstandserkennung zu erweitern.

Vorsprung systematisch genutzt

Neben der Segelfunktion selbst beherrscht ZF auch die elektrifizierte Peripherie. Dazu zählen unter anderem Lenkungssysteme wie die Electric Power Steering (EPS), Bremsentechnologien wie die Integrated Brake Control (IBC). So greifen schließlich alle Einzelkomponenten der Systemarchitektur abgestimmt ineinander. Das macht sich am Ende der Segelphase ebenfalls bezahlt, wenn das rollende Auto mit wiedererwecktem Motor komfortabel und ruckfrei einkuppeln soll. Bei automatisierten Schaltgetrieben beschäftigt sich ZF schon seit den 1990er Jahren damit, Kupplungsaktuatoren und deren Ansteuerung immer besser zu machen. Von diesem Erfahrungsvorsprung profitieren Autofahrer auch beim Segeln.

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