Bei der Entwicklung des Antriebsstranges für die E-Tech-Modelle von Renault hat Erfahrung in der Formel 1 eine Rolle gespielt – aber auch ein Lego-Bausatz. Das berichtet der französische Hersteller. Der Enthusiasmus der beteiligten Ingenieure habe zu dem ungewöhnlichen Hilfsmittel geführt, heißt es. Gebaut habe den Baustein-Prototypen damals Nicolas Fremau. Er habe auf diese Weise sicherstellen wollen, dass seine Idee eines Systems ohne konventionelle Kupplung tatsächlich geeignet sei.
Besonders wichtig sei Fremau dabei das Urteil von Ahmed Ketfi-Cherif gewesen. Der Mechatronik-Spezialist sollte beurteilen, ob die Wechsel zwischen den zu jener Zeit geplanten Fahrmodi „Stadt“, „Landstraße“ und „Autobahn“ mit einer sogenannten Klauenkupplung möglich seien. „Das Übertragen dieses Lego Projekts in die Realität war eine enorme Herausforderung„, erinnert sich Ketfi-Cherif. „Vor allem auf der menschlichen Ebene habe ich eine Menge gelernt.“
Anders als konventionelle Systeme besitzen Klauenkupplungen weder Zahnkranz noch Synchronring. Weil somit weniger Teile aneinander reiben können, verfügt sie über einen sehr hohen Wirkungsgrad. Vor allem im Motorsport kam diese Technologie bislang zum Einsatz, weil dort die damit einhergehende eher ruppige Arbeitsweise der Klauenkupplung nicht als Nachteil wahrgenommen wird. In Straßenfahrzeugen hingegen erwarten Kunden ein hohes Maß an Komfort und Geschmeidigkeit.
Das Problem: Die in der Formel 1 eingesetzten, sehr flach bauenden Klauenkupplungen zeichnen sich zwar durch guten Wirkungsgrad und hohe Zuverlässigkeit aus, passen tendenziell aber nicht sehr gut zusammen. Es musste ein Weg gefunden werden, das System in sich harmonischer zu machen. Ketfi-Cherif und sein Team kamen schnell zu einer Lösung: Sie fügten dem E-Tech-Hybridsystem einfach einen zweiten Elektromotor hinzu. „Dieser übernimmt quasi die Funktion der Synchronringe einer klassischen Kupplung und erleichtert so das Wechseln der Gänge„, so der Ingenieur. Entscheidend für sanfte Gangwechsel sei das präzise Regulieren der Getriebedrehzahlen.
Ketfi-Cherif und Nicolas Fremau ergänzten das Lego-Modell mit dieser neuen Lösung und begannen mit Prüfstands- und Fahrtests. Dabei erkannten sie, dass der zusätzliche E-Motor noch weitere Vorteile mit sich brachte. Bei niedrigem Tempo war es möglich, das System wie einen seriellen Hybridantrieb arbeiten zu lassen. Am Ende habe eine kleinere Batterie ausgereicht und anstelle des Plug-in-Hybrid-Antriebs sei eine einfache Hybrid-Lösung möglich geworden.
Quelle: Renault – Pressemitteilung vom 22. April 2021
