eClutch: elektronisch gesteuerte Kupplung

Die eClutch genannte elektrisch betätigte Kupplung von Bosch ist fast so komfortabel wie ein automatisches Getriebe, aber viel günstiger. Sie schaltet in den Leerlauf, wenn der Fahrer kein Gas gibt und soll damit den Kraftstoffverbrauch um fünf bis sieben Prozent senken. „Hierbei wird nicht das Getriebe sondern nur die Kupplung automatisiert“, erklärt Dr. Rolf Bulander, Vorsitzender des Geschäftsbereichs Bosch Gasoline Systems bei Bosch. „Dadurch kann der Motor vom Antriebstrang abgekoppelt werden, wenn keine Energie zum Vortrieb notwendig ist. Autofahrer werden damit nicht nur Sprit sparen, sondern auch Komfort genießen: Im ersten und zweiten Gang ist Anfahren im Stau ohne Kuppeln möglich. Bei niedrigen Geschwindigkeiten hat der Fahrer durch die eClutch also quasi eine Automatik. Außerdem kann die elektronische Kupplung in den Leerlauf schalten, wenn der Fahrer kein Gas gibt. Das ermöglicht das Sprit sparende Segeln mit Motor-Start/Stopp.

Pedal und Aktuator der eClutch in der Variante, die der Autor Probe fuhr.Alfred Vollmer

Der Vorgang dahinter ist simpel: Unser System erkennt, wenn der Fahrer bergab nicht beschleunigt, kuppelt aus und verhindert so die klassische Motorbremswirkung. Die Geschwindigkeit bleibt dank des Gefälles konstant. Diesen Effekt können Fahrer schon heute ansatzweise manuell simulieren, indem sie bergab auskuppeln. In Zukunft wird das System diese Funktion automatisch übernehmen. Technisch ist das anspruchsvoll, aber lohnenswert: Der Spritverbrauch wird dadurch um sieben Prozent sinken.“ Beim Kurztest der Redaktion in einem Prototypen-Fahrzeug erwies sich das Fahren mit der eClutch auf einem Handlingkurs als sehr bequem und angenehm – auch bei agilerer Fahrweise.

Hohes Potenzial

Da die eClutch erheblich preisgünstiger ist als ein Automatikgetriebe aber dennoch einen signifikanten Komfort-Gewinn darstellt, hat sie aus Sicht der Redaktion beste Chancen, vor allem im (Sub-)Compact-Segment Maßstäbe zu setzen. Da beim Segeln der Motor abgeschaltet ist, liefert er der Bremse auch keinen Unterdruck mehr, so dass die eClutch wohl nur in Kombination mit einem hochdynamischen Bremssystem (siehe Bild 1) sinnvoll ist, was wiederum Auswirkungen auf die Fahrerassistenzsysteme haben wird.

Pedal und Aktuator der eClutch in der neusten VarianteBosch

Hintergrundinfo

Bosch selbst beschreibt eClutch in einer Pressemeldung so: Ohne Automatik kann ein Stau doppelt anstrengend sein. Grund ist das ewige Wechselspiel zwischen Kupplung, Gas und Bremse. Mit der eClutch von Bosch können Fahrer eines Handschalters zukünftig auch ohne Kupplung im Stop&Go-Verkehr anfahren: komfortabel wie mit einem Automatikgetriebe nur mit Bremse und Gaspedal – ohne den Motor versehentlich abzuwürgen. Die elektronisch geregelte Kupplungsbetätigung schließt die Lücke zwischen Automatik- und Handschaltung. Darüber hinaus ermöglicht die eClutch die spritsparende Segelfunktion. Die Kupplung trennt ohne Zutun des Fahrers den Motor und das Getriebe, wenn dieser kein Gas gibt. Dann schaltet sich der Motor ab und damit vermindert sich der Realverbrauch um durchschnittlich zehn Prozent.

Preislich kann die eClutch deutlich unter einem konventionellen Automatikgetriebe angesiedelt werden und ist damit im preislich hart umkämpften Kleinwagensegment eine echte Alternative. Der Unterschied zur vollwertigen Automatik: Durch die eClutch wird nicht das Getriebe sondern nur die Kupplung automatisiert. Somit sendet das Kupplungspedal nur noch ein elektrisches Signal an einen Aktuator, der dann die Kupplung bestätigt.

Der Vorgang hinter der Segelfunktion mit Start/Stopp ist simpel: Das Bosch-System erkennt, wann der Fahrer vom Gas geht, kuppelt aus und verhindert zusätzlich, dass der Motor Kraftstoff verbraucht. Diesen Effekt können Fahrer schon heute ansatzweise manuell simulieren, indem sie bergab auskuppeln. In Zukunft wird das System diese Funktion automatisch übernehmen und zusätzlich noch den Motor abschalten. Technisch ist das anspruchsvoll, aber lohnenswert: Der Spritverbrauch wird dadurch um zehn Prozent sinken.

Über die Stop&Go-Funktion sowie das Spritsparen hinaus, ermöglicht die eClutch noch weitere Funktionen. Sie kann beispielsweise auch als Schalthilfe eingesetzt werden und ruppiges Schalten vermindern. Ein spezieller Sensor registriert den Anfang eines Schaltvorgangs und passt die Drehzahl des Motors an. Das Ergebnis ist ein komfortabler und harmonischer Schaltvorgang.

Bei der Elektrifizierung des Antriebsstrangs eröffnet die elektronisch gesteuerte Kupplungsbetätigung ebenfalls eine neue Option. Die eClutch macht die Kombination aus Hybridantrieb und Handschaltung erstmals möglich. Bisher war ein Hybridantrieb nur in Kombination mit einer Automatik realisierbar. Denn mit einer reinen Handschaltung ist es nicht möglich, die beiden Antriebssysteme – also den Verbrenner und den Elektroantrieb – zu koordinieren. Die eClutch bietet dann zwei Vorteile: Im Hybrid bleibt das Handschalten weiterhin möglich und der Preis von Einstiegshybriden kann ebenfalls sinken, da nicht länger ein vollständig automatisiertes Getriebe notwendig ist.