E-Auto-Rallye: Zweiganggetriebe hilft Saft sparen

Bei der bereits zum fünften Mal ausgetragenen E-Auto-Rallye im Montafon vom 03. bis 05. Juli 2014 war Schaeffler mit einem Elektrofahrzeug am Start. Nach einem Prototypen mit elektrischer Achse (2012) und dem Fiesta E-Wheel drive mit elektrischem Radnabenantrieb (2013) war das Team um Uwe Wagner, Leiter F&E Automotive bei Schaeffler, dieses Mal mit dem Schaeffler STEP2 unterwegs. Hierbei handelt es sich um ein reines Elektrofahrzeug mit einem Antrieb der Schaeffler-Tochter IDAM und einem Zweigang-Lastschaltgetriebe.

Bei dem vom Magazin „auto, motor und sport“ initiierten Wettbewerb auf den Traumstraßen des Montafon und Vorarlbergs kam es nicht auf höchste Geschwindigkeit, sondern auf höchste Effizienz an. Effizienz ist auch die Triebfeder für die Verknüpfung eines Elektroantriebs mit einem Getriebe. „Mit einer Schaltung zwischen zwei Gängen, einer kurzen Übersetzung für hohe Zugkraft und einer langen für gute Gesamtwirkungsgrade auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, bieten wir eine höhere Dynamik und gleichzeitig erreichen wir höhere elektrische Reichweiten“, so das Fazit von Wagner.

Bei Simulationen und Fahrerprobungen erzielte das Konzeptfahrzeug STEP2 bereits einen deutlichen Verbrauchsvorteil (als Energieentnahme aus der Batterie) von rund sechs Prozent gegenüber einem vergleichbaren Fahrzeug mit nur einem Gang. Als Basis für den STEP2 fungiert ein Großserien-Kompaktwagen. Die Schaeffler Ingenieure entfernten den Verbrennungsmotor, das manuelle Sechsgang-Getriebe und den Kraftstofftank. Darüber hinaus wurde die Vorderachse modifiziert. Räder, Bremssystem und das Lenksystem wurden im Originalzustand belassen. Der Elektromotor kommt von der Schaeffler-Tochter IDAM (INA – Drives & Mechatronics GmbH & Co. KG).

Das Getriebe besteht aus einem Planetensatz, einer nassen Lamellenkupplung, einer Bandbremse und einem Leichtbaudifferential. Durch wechselseitiges Schließen von Bremse und Kupplung werden die Übersetzungen vom ersten beziehungsweise vom zweiten Gang im Getriebe dargestellt. Die Fahrzeugbatterie sitzt an Stelle des Kraftstofftanks und Abgasstrangs unterhalb der Fahrgastzelle. Der Schaeffler STEP2 hat eine Systemleistung von bis zu 70kW (Peak) und 50kW dauerhaft.

Auf den drei Tagesetappen konnten die Schaeffler-Ingenieure aus dem Bereich E-Mobilität weitere Erkenntnisse im alpinen Realverkehr sammeln und im Feld der mittlerweile zumeist serienmäßigen Elektro-Automobile zeigen, dass sich durch den Einsatz eines Getriebes noch einmal effizienter mit Kilowatt, Volt und Ampere haushalten lässt.