E-TECH-Saga, Folge 2: EOLAB – EIN DEMONSTRATOR, DER VON DER SPITZE FÄLLT

Auf der Grundlage seines Fachwissens im Bereich Elektrofahrzeuge, seiner Erfahrung in der Formel 1 und gestützt auf begeisterte und leidenschaftliche Teams in den Bereichen Technik, Entwicklung und Qualitätssicherung hat Renault seinen innovativen E-TECH-Hybridantrieb entwickelt. Er ist als „Vollhybrid“ im Clio und als „Plug-in-Hybrid“ im neuen Captur und im neuen Mégane erhältlich und wurde auf eine ebenso ungewöhnliche wie inspirierende Weise erfunden und entwickelt. In dieser zweiten Folge wurde das LEGO-Modell durch einen futuristischen Prototyp namens EOLAB abgelöst.

EOLAB, EIN DEMONSTRATOR, DER VON DER SPITZE HERABFÄLLT

#1 Ein Vorführwagen mit 1 l/100 km

Ein kleiner Zeitsprung, um – einige Jahre nach der „Fertigstellung“ des LEGO-Modells – auf dem Pariser Autosalon 2014 zu landen. Dort präsentiert Renault nicht nur die fünfte Generation des Espace als Weltpremiere, sondern mit dem EOLAB auch seine Vision vom extrem sparsamen Auto der Zukunft. Unter der Motorhaube dieses fahrbaren Demonstrationsfahrzeugs, das einen Rekordverbrauch von 1 l/100 km aufweist, verbirgt sich ein Plug-in-Hybridantrieb. Er besteht aus einem 3-Zylinder-Benzinmotor, einem Elektromotor und … einem innovativen kupplungslosen 3-Gang-Getriebe: Zwei Gänge sind mit dem Elektromotor verbunden, der dritte mit dem Verbrennungsmotor. Diese drei Gänge ermöglichen neun Kombinationen zwischen Verbrennungs- und Elektroantrieb des EOLAB. Erinnert Sie das nicht an etwas?

Es handelt sich genau um das Getriebe, das Nicolas Fremau vor vier Jahren mit seinen LEGO-Steinen entworfen hatte! In der Zwischenzeit musste erneut auf den Einfallsreichtum der Teams zurückgegriffen werden. Und sei es nur, um den ersten – diesmal realen – Prototyp dieser LocoDiscoBox zu bauen, die zum Herzstück des zukünftigen E-TECH-Hybridantriebs werden sollte. Eine gemeinschaftliche Arbeit, von der noch einige Erinnerungen bestehen, wie dieses Video von den Entwicklungsarbeiten, und die schließlich zur Präsentation eines Dacia mit „Z.E. on demand“-Hybridantrieb anlässlich der Innov’Days 2012 führte – die von der damaligen Unternehmensleitung geforderte Frist von 14 Monaten war eingehalten worden.

#2 Eine unvermeidliche Begegnung

Zur gleichen Zeit arbeitete ein weiteres Ingenieurteam unter der Leitung von Laurent Taupin an einem Prototyp eines Fahrzeugs mit extrem niedrigem Kraftstoffverbrauch namens EOLAB. Drei Faktoren trugen dazu bei, das von der damaligen Regierung den Herstellern vorgegebene Ziel – den Verbrauch unter die 2-Liter-Marke pro 100 km zu senken – zu erreichen: die Gewichtsreduzierung der Plattform und der Karosserie, eine ausgefeilte Aerodynamik sowie ein möglichst sparsamer Antriebsstrang.

Und das nicht nur hinsichtlich des Volumens. Die enger beieinander liegenden Längsträger der EOLAB-Plattform schränkten die für den Antriebsstrang verfügbare Breite ein. Keiner der damals erhältlichen Hybridmotoren mit Kupplung passte richtig hinein. Keiner außer… dem „Z.E. on demand“-Motor, der perfekt zu den Anforderungen passte: Er nutzte einen Verbrennungsmotor aus dem Twingo (H4BT oder TCe 90), der um 49° nach hinten geneigt war und sich daher leichter in den Motorraum des EOLAB einbauen ließ, sowie das berühmte kupplungslose 3-Gang-Klauen-Getriebe, das die Kompaktheit des Systems verbesserte. Er entsprach nicht nur in seinen Abmessungen den Anforderungen, sondern erfüllte darüber hinaus weitere wichtige Kriterien: Da er einfach aufgebaut war, garantierte er die Zuverlässigkeit des EOLAB-Prototyps; da er leicht war, belastete er diesen nicht unnötig; und da er dem Elektroantrieb den Vorrang gab, minimierte er den Bedarf an fossilen Brennstoffen im Betrieb. Schließlich ermöglichte die im hinteren Bereich der Plattform angeordnete Batterie eine Absenkung und Verlagerung des Schwerpunkts des EOLAB-Prototyps nach hinten, was der Sicherheit und dem Fahrgefühl zugutekam.

„Die Zusammenarbeit zwischen EOLAB und Z.E. on demand ergab sich schnell von selbst, da sich die Bemühungen um eine Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs und die Notwendigkeit, diese durch innovative Technologie auch auf den Antriebsstrang anzuwenden, so gut ergänzten, dass dies für die erfolgreiche Umsetzung des Projekts unerlässlich war. Wir hatten hier zwei sich ergänzende Ansätze, Renault zu gestalten, das heißt, nach cleverer Sparsamkeit zu streben – und das vor allem für alle. Dieses Auto musste seinen Motor finden und dieser Motor sein Auto. Der Zusammenschluss erfolgte Anfang 2013.“ – Laurent Taupin

#3 Schlaflose Nächte und kalter Schweiß

Nun beginnt die Entwicklungsphase, mit dem Pariser Autosalon im Herbst 2014 als Ziel vor Augen. In Lardy am Motor, in Aubevoye am Fahrzeug – überall sind die Teams emsig am Werk. Die Designer arbeiten eng mit den Aerodynamikern zusammen, die Maschinenbauingenieure tun sich mit den Werkstoffspezialisten zusammen, und die Motorenentwickler machen sich auf die Suche nach der am besten geeigneten Batterie. Alle hatten ein gemeinsames Ziel, das von Laurent Taupin festgelegt wurde: die Reduzierung der_{CO₂-Emissionen} – ein Ziel, das von allen am Projekt beteiligten Fachbereichen geteilt wurde.

Es war keineswegs einfach, ganz im Gegenteil. Die heute garantierte Zuverlässigkeit des E-TECH-Antriebs war damals noch nicht bewährt, und sein Betrieb verlief mitunter chaotisch. Es galt also, monatelang – insbesondere im Sommer 2014 – zu schwitzen, zu schuften, zu wachen, zu erfinden und neu zu erfinden, um EOLAB und seinen neuartigen Antrieb zum Laufen zu bringen. Laurent Taupin und seine Teams verbrachten einige schlaflose Nächte und hatten zahlreiche Momente voller Angstschweiß in einer Zeit, in der Entmutigung manchmal naheliegend war. Doch das menschliche Abenteuer, das sie aufgebaut hatten und das sie gerade erlebten, konnte nur zum Erfolg führen.

„Die größte Schwierigkeit lag in den Gangwechseln, die trotz fehlender Kupplung ruckfrei und ohne ‚Drehmomentloch‘ erfolgen sollten. Doch davon waren wir noch weit entfernt, insbesondere gab es eine sehr störende Verzögerung zwischen dem 2. und 3. Gang, wenn man den Fuß auf dem Gaspedal ließ. Hinzu kam ein schreckliches Kreischen bei jedem Überspringen einer Zahnspitze, da die Klauen nicht richtig bearbeitet waren. Das Fahrgefühl blieb auf der Strecke, und der Prototyp musste oft vom Abschleppwagen abgeschleppt werden. Heute können wir das sagen, aber wenige Stunden vor der Testfahrt unseres EOLAB-Prototyps mit Journalisten in Mortefontaine am Rande des Pariser Autosalons wussten wir überhaupt nicht, ob alles gut laufen würde.“ – Laurent Taupin, Projektleiter EOLAB

Da es dem hauseigenen Testfahrer Laurent Hurgon jedoch gelungen war, das Fahrzeug bis an seine Grenzen zu bringen, standen die Chancen dennoch gut, dass die Testfahrten reibungslos verlaufen würden. Und genau so war es auch: Die Journalisten zeigten sich begeistert von einem Prototyp, den sie tatsächlich testen konnten und der seine Versprechen hielt: 1 Liter pro 100 km, ohne dabei an Dynamik (9,2 Sekunden für den Sprint von 0 auf 100 km/h) und Fahrverhalten einzubüßen.

Der E-TECH-Antrieb verfügte damals nicht nur über eine solide Grundlage, sondern hatte auch im Straßenverkehr seinen Nutzen unter Beweis gestellt. Nun galt es, seine Funktionsweise zu optimieren, um ihn in Serienfahrzeuge zu integrieren.