So will Audi aus jedem Hubbel und Schlagloch Strom gewinnen
Juhu, eine Bodenwelle: Aufpflasterungen in den Städten und Schlaglöcher auf dem Feldweg könnten demnächst die Stromproduktion im Auto ankurbeln. Audi hat das Konzept für einen Stoßdämpfer vorgestellt, der die Energie der Stöße in Strom umwandelt. Das Konzept selbst ist nicht neu – aber die Audi-Technik hat Chancen, in Serie zu gehen.
Audi-Rennauto auf dem Nürburgring: Im Rennsport wird Rekuperation schon länger eingesetzt.
Foto: Audi
„Jedes Schlagloch, jede Bodenwelle, jede Kurve bringt Bewegungsenergie ins Auto, die in den aktuellen Dämpfern aufgenommen und in Form von Wärme verloren geht“, erklärt der Ingenieur Stefan Knirsch, Vorstand Technische Entwicklung bei Audi. Und da die Autohersteller dabei sind, grammweise den CO2-Ausstoß ihrer Flotten zu senken, ist Audi fest entschlossen, jetzt auch Unebenheiten der Straßen zu nutzen, um den Ausstoß von Kohlendioxid zu senken.
ZF Friedrichshafen hatte schon 2013 eine Federung vorgestellt, die Stöße in Strom umwandeln kann.
Quelle: ZF
Bislang arbeiten in modernen Autos Stoßdämpfer, in denen neben der mechanischen Dämpfung mittels Feder Öl durch eine Düse fließt. Die Härte lässt sich durch die Durchflussmenge variieren. Oder durch Magnetkraft, so eine Entwicklung von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung in Würzburg. Die Kraft, die der Stoßdämpfer aufnimmt, wird dabei in Wärme umgewandelt, die aber nutzlos verpufft.
Audi will die Energie von Stößen in Strom umwandeln
Die Idee der Audi-Ingenieure: Der Stoß von der Straße wird in eine Drehbewegung umgewandelt, die dann zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Dafür werden die Bewegungen des Radträgers von einem Hebelarm aufgenommen, berichtet Audi. Der Hebelarm überträgt die Bewegungen über ein Getriebe auf eine E-Maschine, die sie in Strom umwandelt.
Und dabei sind die ersten Testergebnisse des eROT genannten Systems – e steht für elektrisch, ROT für Rotation – für Audi so gut, dass die Ingenieure die elektromechanischen Rotationsdämpfer zur Serienreife weiterentwickeln. So erreichte das System bei ersten Testfahrten eine Rekuperationsleistung im Mittel von 100 bis 150 W, teilte Audi mit.
Die Federung kann platzsparend unter dem Boden montiert werden und wandelt Stöße in eine Drehbewegung um, die zur Stromproduktion genutzt wird.
Quelle: Audi
Dabei schwankten die Werte zwischen 3 W auf neu asphaltierten Autobahnen bis zu 613 W auf holprigen Nebenstraßen. „Im Kundenfahrbetrieb entspricht dies einer CO2-Ersparnis von bis zu drei Gramm pro Kilometer“, so Audi. Das lohnt sich also.
Voraussetzung für das neue System ist allerdings die Umrüstung der Bordelektronik von 12 auf 48 Volt. Die ist aber sowieso geplant. Audi will zum Beispiel 2017 einen Hybrid mit 48-Volt-Bordnetz auf den Markt bringen.
Federungssystem lässt sich an persönlichen Fahrstil anpassen
Das System erzeugt aber nicht nur Strom. Zugleich erlaubt es auch eine individuelle Anpassung der Fahrdynamik an den Fahrstil des Fahrers. Dazu hat Audi eine Software entwickelt, die die „wechselseitige Abhängigkeit von Zug- und Druckstufe“ auflöst, die herkömmliche hydraulische Dämpfer einschränkt. „Mit eROT legt Audi die Druckstufe beim Einfedern komfortabel-weich aus, ohne Abstriche bei der straffen Dämpfung der Zugstufe beim Ausfedern zu machen“, beschreiben die Audi-Ingenieure.
Kofferraum und Motorraum werden größer
Toller Nebeneffekt: Das System lässt sich platzsparend unter dem Fahrzeugboden unterbringen, so dass die Radkästen kleiner werden können. Das erhöht zum Beispiel den Stauraum im Kofferraum und im Motorraum.
Doch nicht nur Audi tüftelt derzeit an neuer Federungstechnik. Auch die Ingenieure bei Citroën, den Erfindern der hydropneumatischen Federung, arbeiten an einer neuen Federung, die das sanfte Schweben zurückbringen soll. Wie das gehen soll, lesen Sie hier.
Ein Beitrag von:
