11. Internationales CTI Symposium "Innovative Fahrzeug-Getriebe, Hybrid & Elektroantrieb"
Wie viele Gänge sind genug oder wie können Autos effizienter und sparsamer werden, ohne dass deren Fahrer auf den Fahrspaß verzichten müssen? Diese und andere Fragen standen im Mittelpunkt des 11. Internationalen CTI Symposiums "Innovative Fahrzeug-Getriebe, Hybrid & Elektroantrieb", welches vom 3. bis 6. Dezember 2012 in Berlin stattfand. Die Vielfalt der Konzepte für die verschiedenen Fahrzeugklassen in den einzelnen Ländern wird uns auch künftig erhalten bleiben. Wer die Autos künftig wie fahren wird, ist eine neu am Horizont aufkeimende Problematik, der sich die Automobilisten neben CO2-Reduktion und Kraftstoffeinsparung stellen müssen. Denn die junge Generation setzt zunehmend auf individuelle Mobilität.
"Das 11. Getriebesymposium hat ganz klar gezeigt, dass man Antriebskonzepte finden muss, die möglichst kostengünstig und effizient sind. Sie müssen die verschiedensten Marktanforderungen der unterschiedlichen Länder erfüllen und werden zusätzlich komplexer durch die Elektrifizierung", resümiert Prof. Dr.-Ing. Ferit Küçükay, Vorsitzender des Fachbeirats und Direktor des Instituts für Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig. "Wobei man um die Elektrifizierung nicht herum kommen wird", schlussfolgerte er später nach den Vorträgen und Erkenntnissen des zweiten Tages. Neben den Präsentationen neuer Technologien, Produkte und Konzepte – insbesondere vieler neuer Hybridkonzepte – durch 110 nationale und internationale Referenten wurden den rund 1000 Teilnehmern in diesem Jahr auch sehr tiefgründig die weltweiten Marktanforderungen erläutert. Sie haben zudem einen Überblick bekommen, wohin sich die Mobilität auf dieser Welt grundsätzlich entwickelt. Wie ein roter Faden zog sich die Frage nach der Anzahl der Gänge durch die Veranstaltung.
Plenum 1. Tag: Ernüchterndes, Energetisches und Gangbares
Küçükay eröffnete das Plenum mit der guten Nachricht, dass im Fahrzeuggetriebe- und Antriebssektor weiterhin Hochkonjunktur herrscht, weil der globale Automobilmarkt wächst und die politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen für die CO2- und Energiediskussionen für eine "elektrisch geboostete" Entwicklung hocheffizienter Antriebe sorgen. Das sei eine einmalige Entwicklung in der Automobilgeschichte. Allein in Deutschland werden in den nächsten vier Jahren zwölf Milliarden Euro in die Entwicklung alternativer Antriebe investiert. Allerdings müsse man heute auch feststellen, dass nach den sehr hohen Erwartungen der Hype um die Elektromobilität deutlich zurückgeht, was in den nächsten Jahren auch noch anhalten dürfte.
Dr. Tobias Lösche-ter Horst, Leiter Konzernforschung Antriebe, Volkswagen AG, reicht es heute nicht mehr, nur die Effizienz der Aggregate mit beispielsweise innovativen aufgeladenen Downsizing-Motoren und Doppelkupplungsgetrieben zu steigern. Vielmehr möchte er die Energieträger, sprich Biokraftstoffe und Erneuerbare Energien mit ins Boot holen. Aus seiner Sicht spielen zudem die Plug-in Hybride eine große Rolle bei der Einführung der Elektromobilität.
"Sind vier genug?", fragte Dr. Günter Karl Fraidl von der AVL List GmbH mit dem Titel seines Plenarvortrags und beantwortete sie auch gleich für die Motoren: "Vier Zylinder sind genug, aber sechs machen mehr Spaß". Bei heutiger Motorentechnologie sei der Einsatz höherer Gangzahlen hinsichtlich Verbrauch und Fahrvergnügen sicher sinnvoll. Für zukünftige Motorentechnologien, speziell wenn sie sehr stark in Verbindung zur Getriebeentwicklung stehen, könne man die Anzahl der Gänge deutlich reduzieren. Für elektrifizierte Antriebsstränge stellt sich hingegen eher die Frage danach, ob es vier sein müssen oder nicht sogar nur zwei sein können.
Dr. Gary J. Smith, Executive Director Global Research & Development General Motors Company (GM), berichtete, dass GM große Anstrengungen in Richtung individuelle Mobilität unternehme – ein Trend auf den das Symposium noch mehrfach eingehen wird. GM sieht die Urbanisation als große Herausforderung, wenn man bedenke, dass in den Mega-Cities die Anzahl der Menschen auf einem Quadratkilometer dramatisch anwächst. "Wir befinden uns in einem sehr aufregendem Zeitalter, möglicherweise haben wir bis zum Jahre 2050 auf unserem Planeten neun Milliarden Menschen, die zwei Milliarden Autos fahren". Eine globale Architektur sei notwendig und es gebe noch 50 Prozent Effizienz-Potential in den verschiedensten Antriebskonzepten zu erschließen. Mit dem eAssist bietet sein Unternehmen einen skalierbaren Multiple-Hybrid vom Kleinwagen bis zur Luxuskarosse.
Im abendlichen Plenumvortrag sagte Bernd Eckl, Excecutive Vice President Sales, Marketing, Business Development, Getrag International GmbH voraus, dass das Handschaltgetriebe die Nummer 1 weltweit in den nächsten zehn Jahren bleiben wird, die Automatikgetriebe Marktanteile gewinnen werden, die CVT Getriebe aufholen und die elektrischen Getriebe nur um drei Prozent wachsen werden. Während die Getriebearchitektur noch bunter wird, denkt Eckl, dass "wir einen Konflikt mit den Kosten bekommen werden".
Podiumsdiskussion: Aktivgetriebe als vorrübergehende Erscheinung oder nachhaltiger Trend?
Dieser Frage nahm sich die Podiumsdiskussion "Werteverschiebung – vom Motor auf das Aktivgetriebe" an, welche die Teilnehmer mit der nun schon bewährten TED-Umfrage einbezog. Das Fahrzeuggetriebe als Aktivgetriebe hat sich vom einfachen Drehmomentwandler zu einem Multifunktionssystem im Hybridantriebsstrang entwickelt. Ob es sich als Fahrzeuggetriebe künftig durchsetzen wird, hänge entscheidend damit zusammen ob sich die Elektrifizierung des Antriebsstranges durchsetzt, so der Moderator Ulrich Walter.
Wann wir beispielsweise mit einer Million Elektrofahrzeugen weltweit rechnen können, sehen mehr als ein Drittel der Teilnehmer erst im Jahr 2020 realisierbar. Die Diskussion im Podium zeigte aber auch, dass uns die Verbrennungsmotoren in den verschiedensten Formen der Hybridisierung noch eine sehr lange Zeit erhalten bleiben. Gerhard Henning, Centerleiter Getriebe und Antriebsstrang Pkw, Daimler AG, begründete dieses Ergebnis damit, dass der Kunde noch Zeit brauche, um sich an die Mehrkosten und die neue Technik zu gewöhnen. Prof. Dr. Stefan Pischiner, Leiter des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Direktor des Instituts für Thermodynamik an der RWTH Aachen, ist fest davon überzeugt, dass die Plug-in Hybride Mainstream werden, glaubt aber auch, dass: "wenn man mit dem Elektroauto die breite Masse erreichen will, man den Kunden erst die Angst vor der Begrenzung der Reichweite nehmen muss".
Die Funktionsintegration der Elektrifizierung und eine Geschäftsidee aus neuen Konzepten entwickeln, sind nach Meinung der Teilnehmer die zwei größten Herausforderungen in der künftigen Getriebeentwicklung. Pischinger glaubt allerdings, es seien eher die Kosten: "Es gibt sehr viele Getriebe- und Integrationskonzepte. Man muss es jetzt allerdings schaffen, diese kostengünstig auf den Markt zu bringen." Während Yo Usuba, Executive Vice President, Jatco Ltd, der Meinung ist, dass um Kosten zu sparen, eine globale Harmonisierung der einzelnen Länder stattfinden müsse und die Regionen aufeinander zugehen sollten, glaubt das Henning nicht, denn es sei sehr schwer die Kulturen zu ändern.
Dass die Unternehmen auf diese Herausforderungen gut vorbereitet sind, glauben die meisten der Anwesenden. Gerd Bopfinger, Leiter Getriebeentwicklung Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG: "Zwischen den Motoren- und Getriebeentwicklern hat ein Strukturwandel hin zu mehr Zusammenarbeit stattgefunden". Usuba findet, dass man an der Einstellung seiner Ingenieure arbeiten müsse, um ihnen mehr Verständnis für das große Ganze vermitteln solle. Daimler ist einer der wenigen Automobilisten, die das Getriebe noch selbst entwickeln. Allerdings sollen mit dem neuen Programm "Fit for Leadership" bis 2014 zwei Millionen Euro eingespart werden – auch durch mehr Zulieferung von Komponenten. "Hierfür finden sich nur sehr schwer entsprechende Zulieferer", so Henning und überhaupt gebe es in der Form, wie ihn Daimler bräuchte, keinen Zuliefermarkt.
Ob Getriebe zukünftig zugunsten des Motors aufgewertet werden, beantwortete der Saal größtenteils mit Ja. "Wir befinden uns in einem Krieg mit den Wirkungsgraden", so Smith. Nach Bopfinger müsse man alles tun, um das Potential des Verbrennungsmotors auszuschöpfen. Aus Sicht von Usuba komme immer noch zuerst der Motor und das Getriebe werde vergessen. Es sei aber wichtig beides zu betrachten. Eine Aufwertung werde nach Pischinger schon deshalb stattfinden, weil man zunehmend vom einfachen Schaltgetriebe zum Automatikgetriebe übergehe und auch durch die Integration von weiteren Funktionalitäten wie beispielsweise die Hybridisierung. Die Komplexität des Motors werde weiter zunehmen, ein Beispiel ist hier die variable Verdichtung, so Pischinger weiter. Die Diskussion zeigte, dass sich der Begriff Aktivgetriebe noch in der Definitionsphase befindet und noch nicht ganz klar ist, welche Funktionen ein Aktivgetriebe übernehmen soll. Dass das Getriebe alles steuert, kann sich Henning allerdings nicht vorstellen. Rolf Najork, Leiter Geschäftsbereich E-Mobility und R&D Getriebe, Mitglied der Geschäftsleitung Automotive, Schaeffler Technologies AG & Co. KG, sieht zwei unterschiedliche Philosophien beim Aktivgetriebe: die der europäischen Hersteller mit ihren komplizierten Motoren und Getrieben und die des japanischen Herstellers Toyota, der seine Motoren simplifiziert und das Getriebe mit dem elektrischen Aggregat ertüchtigt. "Ich könnte mir vorstellen, dass der Weg von Toyota in Hinsicht spätere Erweiterung zur Elektrifizierung eine bessere Ausgangsposition bietet".
Bei der Frage nach der Anzahl der Gänge waren sich die Teilnehmer nicht einig, wobei sich 50 Prozent für sechs bis acht Gänge entschieden. Umweltbewusstsein mit 30 Prozent und Fahrspaß mit 23 Prozent waren schließlich die persönlichen Motivationsgründe der Teilnehmer, ein Fahrzeug zu kaufen, das mehr als 20 Kilometer elektrisch fahren kann.
Plenum 2. Tag: Sauberer Diesel bei Fahrspaß und verändertem Kaufverhalten
Der zweite Plenumtag war noch internationaler wie der erste, nicht zuletzt durch die sich anschließende Fachdiskussion über die BRIC-Märkte.
Aus Korea sprach Sung-Ho Cho, Vice President, Head of R&D Center Hyundai Powertech über das stark wachsende Automobilgeschäft in seinem Land, welches innerhalb kürzester Zeit seine technologische Unabhängigkeit erreicht hat. Korea sei führend in der Entwicklung von sauberen Diesel und die Automatikgetriebe sind auf dem Vormarsch.
"Wenn sie es nicht selbst tun, dann werde es andere für sie tun", warnt Philip Gott, Senior Director Long Range Planning & Sustainability Solutions IHS Global Insight, Inc. aus den USA die OEM dieser Welt. Gemeint ist die Reaktion auf das veränderte Kaufverhalten der jungen Generation 40 minus. Damit geht er auf ein neues Problem ein, dass die Automobilisten künftig erwartet. Mit dem Ausspruch "Carsharing ist die Welt, wie sie sein sollte und nicht wie sie einmal wird", verstärkt er sogar noch seine Warnung in Richtung Gegenwart. Wenn sich bis 2030 die Anzahl der weltweit zugelassenen Fahrzeuge auf dann drei Milliarden verdoppeln wird, müsse man die Emissionen um Faktor 4 reduzieren. Die neue Generation werde uns neue Probleme bereiten, und zwar solche, die jenseits der Probleme liegen, die wir glauben, heute lösen zu können wie CO2-Reduktion oder Kraftstoffeinsparung. In den USA teilen sich heute schon eine halbe Million Menschen 7700 Fahrzeuge.
Laut Franco Cimalli, Chief of vehicle Concept and Pre-development Dept. Ferrari GT, gibt es ihn noch, den Fahrspaß bei aller Globalität und Elektrifizierung. Das Ziel sei es aber auch bei Ferrari, den Wirkungsgrad zu verbessern.
Patrick Signargout, Vice President Car Manufacturers Relations und Co-operations PSA Peugeot Citroën sprach über den ersten Diesel Hybrid 4 mit Allradantrieb. Die Hybridbreite bei PSA umfasse generell ein breites Spektrum vom Start-Stopp-System bis hin zum Elektrofahrzeug. Der zweitgrößte Herstellers Europas hat in diesem Jahr mit einem Flottendurchschnitt von 123 g/km den besten CO2-Wert in der EU erreicht. Modularität sei wichtig, um die Entwicklungskosten und -zeiten im Rahmen zu halten. Dennoch haben allein an der Hybrid 4-Entwicklung 500 Ingenieure mitgewirkt.
Fachdiskussion: Konzepte für die Fahrzeugklassen in den BRIC-Märkten
Die internationale Ausrichtung des Symposium fand ihren Höhepunkt in der Fachdiskussion "BRIC Märkte: Welches Getriebe- und Antriebskonzept für welche Fahrzeugklassen?" mit Teilnehmern aus Indien, USA, Italien, Russland und Deutschland. Die Diskussion zeigte als einmal mehr, dass noch große Anstrengungen dazu nötig sind, damit die zahlreichen unterschiedlichen Getriebekonzepte dem Kostendruck gerecht werden. Es wird schon deshalb weiterhin so viele Konzepte geben, weil die globalen Marktanforderungen diese erfordern. Es gibt sehr kostensensitive Märkte wie Indien, wo die Automatikgetriebe noch viel Zeit brauchen würden. Beim russischen Markt steht der Kraftstoffkosten weniger im Vordergrund als anderswo stehen und es gibt überhaupt keine Hybridtechnologie. China mit fast 100 Prozent Verbrennungsmotoren ist viel zu groß, um ein Konzept für alle zu etablieren. Zudem ist hier eine e-mobility-Ernüchterung eingetreten. China brauche aber eine neue Technologie, um den Megatrends Herr zu werden. Globaler Service ist wichtig und auch die Fertigung sollte global erfolgen.
Young Drive Experts Award und Transmission Expo
Mit seiner Studienarbeit "Identifikation und Optimierung von Energieverbräuchen unterschiedlicher Antriebsstrangkonzepte" gewinnt Mark Schudeleit, Student der Technischen Universität Braunschweig, den 4. CTI Young Drive Experts Award für Studenten, Doktoranten und Absolventen. Der Preis wurde ihm im Anschluss an die Podiumsdiskussion verliehen.
Parallel zum Getriebesymposium findet alljährlich die Transmission Expo und damit die größte Fachausstellung rund um das Fahrzeuggetriebe in Europa statt. Hier können sich die Teilnehmer bei den rund 100 Ausstellern parallel zu den Sessions oder während der Pausen über die neuesten Entwicklungen im Bereich Fahrzeuggetriebe informieren.
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