LEGO und Chuzpe – Folge 3

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Auf der Grundlage seines Fachwissens im Bereich Elektrofahrzeuge, seiner Erfahrung in der Formel 1 und dank engagierter und leidenschaftlicher Teams aus den Bereichen Technik, Entwicklung und Qualitätssicherung hat Renault seinen innovativen E-TECH-Hybridantrieb entwickelt. Weniger bekannt ist jedoch, dass dieser auf eine ebenso ungewöhnliche wie inspirierende Weise erfunden und weiterentwickelt wurde. Nicolas Fremau, Experte für Hybridarchitektur bei Renault, blickt auf die letzten Kompromisse zurück, die dem E-TECH-Motor seine heutige Form unter der Motorhaube der ersten auf den Markt gebrachten Modelle verliehen haben.

VON EMMANUEL GENTY

Nach den ersten Testfahrten mit Prototypen, bei denen die Funktionsfähigkeit des E-TECH-Systems – das einige Monate zuvor aus einem einfachen LEGO-Modell hervorgegangen war – bestätigt wurde, erreichen die Entwicklungsteams einen ersten wichtigen Meilenstein: die Vorstellung eines „echten“ fahrbereiten Fahrzeugs innerhalb der damals von Gérard Detourbet festgelegten Frist von 18 Monaten, nachdem er seine Zustimmung zur Entwicklung dieser Hybridtechnologie gegeben hatte. Unter der Motorhaube eines Dacia Sandero feierte eine erste Version des E-TECH-Antriebs somit ihr „halböffentliches“ Debüt anlässlich der Innov’Days 2012, einer Veranstaltung, bei der den Mitarbeitern des Konzerns die in der Entwicklung befindlichen technologischen Innovationen vorgestellt wurden.

Die E-TECH-Technologie ist wirklich einzigartig, weil sie so einfach ist. Viele haben sich gefragt, ob sie überhaupt realisierbar ist. Wir haben bewiesen, dass sie es ist!

Nicolas Fremau

Experte für Hybridarchitektur bei Renault

EOLAB: EIN UNVERZICHTBARES ERLEBNIS

Gleichzeitig macht sich Renault daran, eine von der Regierung gestellte Herausforderung anzugehen: die Entwicklung eines Autos, das weniger als 2 Liter pro 100 km verbraucht. Diese Aufgabe übernimmt der Prototyp EOLAB. Die gemischten Teams (Ingenieure, Designer, Aerodynamiker usw.) unter der Leitung von Laurent Taupin arbeiten an drei Hauptschwerpunkten: der Gewichtsreduzierung der Plattform und der Karosserie, einer hochentwickelten Aerodynamik und einem möglichst sparsamen Antriebsstrang. Die Zusammenarbeit mit den Entwicklungsteams des E-TECH-Antriebs war unvermeidlich.

Die Zusammenarbeit zwischen EOLAB und E-TECH ergab sich schnell als logische Konsequenz, 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 das Projekt erfolgreich zum Abschluss gebracht werden konnte. Wir hatten hier zwei sich ergänzende Ansätze, um Renault-Fahrzeuge zu entwickeln, d. h. nach cleverer Sparsamkeit zu streben – und das vor allem für alle. Laurent Taupin, Leiter des EOLAB-Projekts

Der EOLAB-Prototyp wird auf dem Pariser Autosalon 2014 vorgestellt. Gleichzeitig werden Fachjournalisten eingeladen, die „Demo-Car“-Version auf der Rennstrecke von Mortefontaine zu testen: Das ist die Feuerprobe für den E-TECH-Antrieb.

EIN VIERTER BERICHT

EOLAB hält, was es verspricht, und die Rückmeldungen sind sehr positiv: Die Journalisten zeigen sich begeistert von einem Prototyp, der Verbrauchsrekorde bricht (letztendlich 1 Liter/100 km!), ohne dabei an Dynamik (9,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h) und Fahrverhalten einzubüßen. Doch genau wie Nicolas Fremau sind auch die Entwicklungsteams noch nicht ganz zufrieden: „Wir mussten es schaffen, das Anlaufen des Verbrennungsmotors zu beschleunigen, um ein sehr reaktionsschnelles Getriebe zu erhalten und den sofortigen Fahrspaß beim Betätigen des Gaspedals wiederzufinden, den man bei Elektrofahrzeugen hat.“

Dazu mussten Maßnahmen im oberen Bereich des Antriebsstrangs ergriffen werden. Die gewählte Lösung bestand darin, dem kupplungslosen Getriebe, das mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist und ursprünglich nur drei Gänge hatte, einen vierten Gang hinzuzufügen. Besser noch: Dieser vierte Gang ermöglichte die vollständige Abschaltung des Hauptelektromotors, wenn dieser nicht benötigt wurde – typischerweise auf der Autobahn. Dadurch entfällt dessen Widerstand, was eine Einsparung von etwa 1 kW ermöglicht, was 3 bis 4 % des Verbrauchs entspricht. „Auf der Autobahn wurde das Fahren dadurch komfortabler und sparsamer“, freut sich Nicolas Fremau.

EINE KLEINE RUNDE IN DER FORMEL 1

Die Weiterentwicklung der E-TECH-Technologie wurde in enger Zusammenarbeit mit den Teams von Renault Sport Racing fortgesetzt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Formel 1 bereits seit 2009 mit dem KERS auf Elektrifizierung umgestellt hat und 2014 eine neue Generation von V6-Hybridmotoren eingeführt hat. Sowohl auf der Rennstrecke als auch auf der Straße verfolgen die Motorenhersteller dasselbe Ziel: Die Senkung des Verbrauchs und die Verbesserung der Energieeffizienz stehen im Mittelpunkt ihrer Bestrebungen. Insbesondere die Geheimnisse desEnergiemanagements haben sich die Ingenieure , die an der E-TECH-Motorisierung arbeiten , von ihren Kollegen des Renault F1 Teams, dem Vorgänger des heutigen Alpine F1 Teams, abgeschaut.

Es fehlte nur noch ein Puzzleteil, um das Gesamtbild zu vervollständigen: die Wahl des Verbrennungsmotors. Die Wahl fiel auf einen 4-Zylinder-Saugmotor aus der Komponentenbank der Allianz, den HR16. Dies erforderte umfangreichen Anpassungsaufwand, insbesondere hinsichtlich seines Arbeitszyklus, ermöglichte es jedoch dem innovativen Klauengetriebe, das Nicolas Fremau nach dem LEGO-Prinzip entworfen hatte, sein volles Potenzial zu entfalten. Er entsprach zudem dem Bestreben nachKostenoptimierung für einen E-TECH-Antrieb, der für Fahrzeuge der Mittelklasse vorgesehen war.

EIN UNWIRKLICHES ABENTEUER

Heute ist die E-TECH-Antriebstechnologie Realität und wird als „einfacher“ Hybrid beim Clio, Captur und Arkana sowie als Plug-in-Hybrid beim Captur und Mégane angeboten. Für Nicolas Fremau ist das wie ein Traum, der wahr geworden ist : „Wir haben mit einer kleinen Idee angefangen, die Entwicklungsabteilung hat das Konzept aufgegriffen, und daraus ist heute eine komplette Modellreihe geworden.“

Es ist in der Tat der Höhepunkt eines fast schon unwirklichen Abenteuers, das aus einem LEGO-Modell sowie dem Einfallsreichtum und der Beharrlichkeit eines Teams von Enthusiasten entstanden ist, das sich auch angesichts von Schwierigkeiten nie unterkriegen ließ. Ein Team, das es verstanden hat, andere um sich zu scharen und einen Wettbewerbsgeist zu wecken, der nach und nach das gesamte Unternehmen erfasst hat. Das war auch notwendig, um dieses riskante und ehrgeizige Vorhaben zum Erfolg zu führen.

„Es stimmt, dass es ein sehr riskantes Unterfangen war. Aber nach und nach hat sich das gesamte Unternehmen das Projekt zu eigen gemacht: von den Produkt- und Fahrzeugprojektteams bis hin zur Geschäftsleitung! Viele Mitarbeiter aus dem Ingenieurwesen und anderen Bereichen haben sich für dieses Projekt begeistert, was zu einer sehr starken Eigenmotivation geführt hat. Auch das macht den Wert eines Unternehmens aus. Der E-TECH-Antrieb ist ein fast schon verrückter Erfolg, auf den wir alle stolz sein können“, fasst Nicolas Fremau zusammen.