Antriebstechnik. Kompakter Radnabenmotor mit Getriebe

Der kompakte Radnabenmotor von NSK, eines Herstellers von Wälzlagern, Lineartechnik und Lenksystemen, stellt hohes Antriebsmoment und hohe Drehzahlen bereit. Es handelt sich um den ersten Radnabenmotor mit Getriebe für den Einsatz am Automobil. Er soll dazu dienen, die Umweltverträglichkeit, Sicherheit und den Komfort von Fahrzeugen zu verbessern.

Aufbauend auf den aus der Demonstration des Prototyps gewonnenen Erfahrungen, will NSK nun bestimmte Komponenten kommerzialisieren, etwa die Lager der Radnabeneinheit mit Vorgelege und die Freilaufeinheit. Das Unternehmen wird außerdem Lagerkäfig und Wälzlager sowie ein korrosionsgeschütztes Lager entwickeln, die für Produktionsanwendungen geeignet sind.

Die Diversifizierung der Antriebe bei hybrid-elektrischen, rein elektrischen Fahrzeugen und Brennstoffzellen-Fahrzeugen hat sich zusammen mit dem gewachsenen Bewusstsein für Umweltfragen entwickelt. Daher ziehen Radnabenmotoren, die mit unterschiedlichen Antrieben unabhängig vom Karosserieaufbau zurecht kommen, Aufmerksamkeit als potentielle Antriebssysteme der Zukunft auf sich.

Ein Radnabenmotor kann viele positive Effekte mit sich bringen. So reduziert er nicht nur das Gewicht des Fahrzeugs, indem er einen Antriebsstrang und andere Kraftübertragungsbauteile eliminieren hilft, er eröffnet darüber hinaus die Möglichkeit einer vergrößerten Fahrgastzelle. Außerdem lässt sich die Antriebskraft für jedes Rad einzeln steuern, ähnlich der aktiven Verteilung der Antriebsmomente auf die Räder (Torque Vectoring). Schließlich verbessern sich Umweltverträglichkeit, Komfort und Sicherheit gleichermaßen, und deshalb erforscht man die praktische Anwendung dieser Technik.

Als größte Hürden haben sich bisher das Erreichen des notwendigen Antriebsmoments zum Beschleunigen und Bergan-Fahren und die Höchstdrehzahl erwiesen. Mit Blick auf diese Hindernisse hat sich NSK darangemacht, einen mit Getriebe versehenen Radnabenmotor zu entwickeln, der aus zwei unabhängigen Motoren und einem speziellen Getriebe besteht. Das Getriebe umfasst zwei Planeteneinheiten, die sowohl hohes Drehmoment als auch eine ausreichende Höchstdrehzahl mit einem Motor erlauben, der in ein 16-Zoll-Rad hineinpasst.  

Was das Getriebe betrifft, so ist der sanfte Gangwechsel, auch unter Beschleunigung, als ein wichtiges Leistungsmerkmal zu erwähnen. Das wird durch die Steuerung von Drehzahl und Drehmoment beider Motoren erreicht. Im hohen Gang drehen die Motoren in dieselbe Richtung, im niedrigen Gang in die jeweils entgegengesetzte.

Die Demonstration von NSK zeigte die Leistung des Konzept anhand eines experimentellen Fahrzeugs, das mit einem Prototypen eines Radnabenmotors ausgestattet war, eine bedeutende Premiere für die Autobranche, wie man bei NSK überzeugt ist.

 

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