zf--2015-09-18-zf-clutch-by-wire.jpg

ZF

Das bereichert Handschalter künftig um Funktionen, die zuvor automatischen beziehungsweise automatisierten Getrieben vorbehalten waren – allen voran das Segeln, das den Verbrauch minimiert. Beim aktuellen Entwicklungsprojekt namens Clutch-by-Wire betätigt ein elektronisch gesteuerter Elektromotor die Kupplung. „Der Verbrauch und folglich die CO2-Emissionen gehen damit um bis zu 10 Prozent zurück“, verdeutlicht Jörg Buhl, Leiter Konstruktion Betätigungssysteme bei ZF Friedrichshafen. „Dieser Wert ergibt sich alleine aus dem automatischen Abkoppeln und Abschalten des Motors in dafür geeigneten Fahrsituationen, kurz der Segelfunktion.“

Abwürgen ade

Aus der Option, die Kupplung alleine per Steuergerät und Aktuator, das heißt ohne mechanische Verbindung in den Fußraum, regulieren zu können, erwachsen zudem zahlreiche neue Komfort- und Sicherheitsvorteile für manuelle Schaltgetriebe. So ist das Anfahren jetzt auch ohne Betätigen des Kupplungspedals möglich, und ein Abwürgeschutz ist auch vorhanden. Letzterer öffnet die Kupplung – beispielsweise bei zu schnellem Loslassen oder auch bei Notbremsungen –ganz oder teilweise, bevor die Motordrehzahl unter ein kritisches Niveau fällt. Hinzu kommt die Kriechfunktion, bei der kontrolliertes Schlupfen das Rangieren und Staufahren erleichtert.

Die Charakteristik des Pedals wiederum können die OEMs, da unabhängig vom Antriebsstrang, in einem weiten Bereich modellspezifisch ausgestalten: beispielsweise so, dass es sich trotz generell agiler Kennlinie leicht treten lässt. Die von einem Sensor erfassten Betätigungsgeschwindigkeiten und -wege setzen Elektronik und Mechanik in das vom Fahrer gewünschte Kupplungsverhalten um. Das einmal festgelegte Pedalfeedback bleibt somit über die gesamte Fahrzeug-Lebensdauer gleich und ändert sich auch bei Kupplungsverschleiß nicht, den der neue CBW-Aktuator von ZF automatisch ausgleicht. Obwohl Pkw-Lenker vom geringeren Verbrauch, neuen Funktionen und dem Gefühl des besonders präzisen Ein- und Auskuppelns profitieren, erfolgt die Fahrzeugbedienung ganz wie gewohnt. Fahrzeughersteller wiederum können das bislang eingesetzte Seriengetriebe unverändert beibehalten.

Kompakte Einheit

Der CBW-Aktuator verfügt über einen bürstenlosen Gleichstrommotor, der die Kupplungsbetätigung anstelle eines Seilzugs oder einer Hydraulik übernimmt. Hinzu kommt die integrierte, Clutch Control Unit genannte Steuerungselektronik, die das System abhängig von den Pedalparametern und den jeweiligen Funktionsanforderungen befehligt.

Marktbetrachtung

Im Verhältnis zu Systemen, die Gänge komplett selbständig wechseln, werden manuelle Schaltgetriebe in Zukunft weiterhin geringfügig Marktanteile verlieren. Absolute Zahlen und aktuelle Prognosen zeigen jedoch auch, dass die Handschalter-Absatzkurve insgesamt noch für lange Zeit nach oben zeigt – allen voran für Fahrzeugsegmente von der Mittelklasse abwärts und insbesondere in Emerging-Markets.