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Kategorie: Forschung

Verbrennungsmotoren haben (doch noch) Zukunft

Zur Zeit wird heftig gestritten in Sachen Emissionen von Verbrennungsmotoren. Aber wie sieht die Zukunft der Automobile aus?  Dabei ist vor allem der Dieselmotor schon in Verruf gekommen. Alternativen stehen hoch im Kurs. Aber obwohl die angeblich „sauberen“ Elektrofahrzeuge doch noch wie Blei in den Schaufenstern der Autohäuser stehen, versprechen Politik und Autoindustrie den „Stromern“ eine große Zukunft – Jetzt stellt Zulieferer Conti klar: Verbrennungsmotoren wird es weiterhin geben.

 

Es soll eine Vielfalt der Antriebssysteme nebeneinander existieren, so wie Continental die automobile Zukunft sieht. Und der Verbrennungsmotor habe seinen Zenit noch nicht überschritten. Foto: Continental

So erklärt Continental: „Die Autos der Zukunft werden elektrisch fahren. Dazu voll vernetzt und automatisiert. Wir rechnen 2025 mit einem Marktanteil für rein elektrische Antriebe in Höhe von etwa zehn Prozent“, sagte Conti-Vorstandsvorsitzender Dr. Elmar Degenhardt. Für Hybridantriebe werde er voraussichtlich nahezu 30 Prozent betragen. Der Verbrennungsantrieb hat seinen Zenit also tatsächlich erst noch vor sich.

Der Verbrennungsmotor ist noch nicht am Ende

Erst nach 2025 erwartet Continental einen langsamen Volumenrückgang beim Verbrennungsantrieb. Bis dahin könne er noch viel effizienter werden, etwa auch durch 48-Volt-Systeme, und habe seinen Zenit erst noch vor sich, ist sich Degenhardt sicher. Der Automobilzulieferer rechnet somit in der kommenden Dekade weiterhin mit großem Wachstumspotenzial für Technologien, die den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen senken. Nur damit ließen sich die weltweit zunehmend strengeren Abgasnormen und Emissionsvorgaben weiterhin erfüllen.

In konventionellen Antrieben wird daher nach Einschätzung des Unternehmens der Anteil an Elektronik, Sensorik und Software weiter zunehmen. Die erwarteten Umsatzzuwächse mit Technologien für elektrische Antriebe sollen die nach 2025 voraussichtlich sinkenden Umsätze aus Geschäften mit Produkten und Systemen für Fahrzeuge mit konventionellem Antrieb mehr als ausgleichen.

 


So autonom fährt die S-Klasse ab Herbst

Mercedes-Benz Intelligent Drive in der neuen S-Klasse mit streckenbasierter Anpassung der Geschwindigkeit.

Mit neuen oder in ihren Funktionen erheblich erweiterten Fahrassistenz-Systemen soll die neue Mercedes-Benz S-Klasse im Herbst einen weiteren Schritt hin zum autonomen Fahren schaffen. Mit verbesserten Kamera- und Radarsystemen hat sie das Verkehrsumfeld besser im Blick. Außerdem bezieht sie Karten- und Navigationsdaten in die Berechnung des Fahrverhaltens mit ein.

Neue Assistenten sind dabei

Hier die wichtigsten Funktionen: Der Aktive Abstands-Assistent Distronic und der Aktive Lenk-Assistent unterstützen den Fahrer beim Abstandhalten und Lenken komfortabler; die Geschwindigkeit wird durch den Distronic-Assistenten jetzt auch bei Kurven, Kreisverkehren, Kreuzungen sowie Ausfahrten und zum Abbiegen automatisch angepasst. Der Streckenabschnitt wird dann in Abhängigkeit vom gewählten Fahrprogramm kraftstoffsparend, komfortabel oder dynamisch durchfahren. Danach beschleunigt das Fahrzeug wieder auf die Setzgeschwindigkeit. Hinzu kommen der Aktive Nothalt-Assistent und ein erheblich verbesserter Aktiver Spurwechsel-Assistent. Der Fahrer erkennt jederzeit auf einen Blick, welche Assistenzfunktionen er gewählt hat und auf welche Situationen die Systeme gerade reagieren. Eindeutige Icons – etwa ein Lenkrad mit Händen auf beiden Seiten – informieren ihn sowohl auf dem Bildschirm als auch im Head-up-Display.

Schneller als vermutet zum „Automatisierten Fahren“

„Die neue S-Klasse hebt Mercedes-Benz Intelligent Drive auf das nächste Niveau“, sagt Dr. Michael Hafner, Leiter Automatisiertes Fahren und Aktive Sicherheit bei Mercedes-Benz. „Wir nähern uns dem Ziel des automatisierten Fahrens konsequent und schneller, als viele vermuten.“ Als Pionier der automobilen Sicherheit forscht Mercedes-Benz so intensiv wie keine andere Automobilmarke auf diesem Gebiet. Hafner: „Die Software-Programmierung der Assistenzfunktionen machen wir seit jeher inhouse. Wir sind daher sehr schnell in der Umsetzung neuer Ideen.“


Goodyears Reifenvision – die intelligente Kugel

Wie soll der Reifen der Zukunft aussehen? Diese Frage beantworten die großen Reifenhersteller gerne publikumswirksam mit Konzeptreifen auf großen Messen. Und den Genfer Autosalon (7.3. – 19.3. 2017) lässt dabei niemand gerne aus, der seine Vorstellung populär machen will. Goodyear fiel schon im letzten Jahr mit seiner Vision Eagle 360 Urban als dem Reifen der Zukunft als Kugel auf. In diesem Jahr ging der Reifenhersteller noch einen gehörigen Schritt weiter.

Der veränderbare Reifen: Eagle 360 Urban im Nässe-Profil

Goodyear hat dem aktuellen Eagle 360 Urban, der mit einem 3D Drucker produziert wird, neuerdings künstliche Intelligenz eingehaucht. Kennzeichen ist eine bionische Oberfläche und veränderbare Lauffläche , die Informationen aufsammeln und direkt in die Fahrpraxis umsetzen kann. Der Kugelreifen, auf dem die Karosserie schwebt wie die Magnetschwebebahn auf der Schiene, passt sich blitzschnell an neue Situationen an und stellt sich auf die situativen Bedürfnisse von flotten und ihren Nutzern ein.

Der veränderbare Reifen: Eagle 360 Urban im Trocken-Profil

Der Eagle 360 Urban ist von einem Sensornetzwerk durchzogen, das nicht nur Daten von der Fahrbahn, sondern auch von anderen Fahrzeugen, der Infrastruktur und Systemen zum Verkehrs- und Mobilitätsmanagement sammelt. Er verknüpft die Informationen miteinander und verarbeitet sie mithilfe seines neuralen Netzes, das über selbst lernende Algorithmen verfügt, sofort weiter. So kann der Eagle 360 Urban im Verkehrsalltag die richtige Entscheidung treffen. Aufgrund seiner künstlichen Intelligenz lernt er aus früheren Erfahrungen und kann sein Verhalten fortlaufend optimieren.

Lauffläche wie Haut und Muskeln

Die bionische Außenhaut des Konzeptreifens besteht aus extrem elastischen Polymeren. Sie verfügt über eine Flexibilität ähnlich der menschlichen Haut und kann sich ausweiten und wieder zusammenziehen. Unter der äußeren Schicht sitzt ein schaumartiges Material, das stark genug ist, um trotz des Fahrzeuggewichts flexibel zu bleiben. Antriebselemente unter der Haut, die wie Muskeln funktionieren, bewegen mithilfe eines elektrischen Impulses die einzelnen Sektoren im flexiblen Laufflächendesign.

Auf diese Weise fügen sie bei Nässe Vertiefungen hinzu und straffen die Lauffläche wieder, wenn es trocken ist. So entsteht ein maßgeschneidertes Laufflächendesign, mit dem sich der Eagle 360 Urban optimal an die jeweilige Fahrbahnbeschaffenheit und an die Witterungsbedingungen anpassen kann. Auch diese Informationen und das daraus abgeleitete Fahrverhalten teilt der Reifen mit anderen Fahrzeugen und allen anderen Teilnehmern im Internet der Dinge.

Verletzungen heilen

Wenn die bionische Außenhaut des Reifens verletzt wurde, können die Sensoren in der Lauffläche den Schaden sofort lokalisieren. Dann dreht sich der Reifen auf eine neue Aufstandsfläche. Damit reduziert sich der Druck auf die beschädigte Stelle, sodass ein Selbstheilungsprozess starten kann. Er basiert auf Materialien, die sich automatisch in Richtung der Verletzung bewegen. Sie reagieren physisch und chemisch miteinander und bilden neue molekulare Verbindungen, welche die Verletzung schließen.

 

 

Goodyear hat Studenten der französischen Designschule ISD Rubika dazu eingeladen, ein Konzeptfahrzeug für den Eagle 360 Urban zu entwerfen. Sie haben in enger Zusammenarbeit mit den Entwicklern des Reifenherstellers den „Vision UMOD“ konzipiert – ein Fahrzeug, das auf das Mobilitätsbedürfnis in den Städten von morgen zugeschnitten ist.

 

 


Stuttgart als Testfeld für autonomes Fahren

Erprobung der Praxis: Mercedes fährt nun autonom durch Stuttgart, allerdings begleitet von zwei geschulten Testern.

Jetzt geht das Testen richtig los: Mercedes-Benz darf die nächste Generation autonom fahrender Autos auf öffentlichen Straßen im Stuttgarter Raum testen. Dies hat das zuständige Regierungspräsidium beschlossen. Getestet wird in erster Linie das Auto, das per App fahrerlos zum Besitzer kommt.

Ziel der autonomen Testwagenflotte auf Basis der V-Klasse von Mercedes-Benz ist es, die neueste Sensorgenerationen sowie das „DAVOS“-Betriebssystem (Daimler Autonomous Vehicle Operating System) intensiv im realen Verkehr zu erproben. Neu an Bord sind dabei neben Lidar-Sensoren auch Deep-Learning-Technologien sowie bisher im Automobilbereich kaum verwendete Grafikprozessoren (GPUs). Die Erprobung des vollautomatisierten Fahrens wird auch künftig aus Sicherheitsgründen immer von zwei speziell geschulten Fahrern im Auto überwacht.

Bereits 2011 hatte Mercedes-Benz die Genehmigung für das Testen autonomer Fahrzeuge auf deutschen Straßen erhalten und damit erfolgreich die Bertha-Benz-Fahrt im August 2013 absolviert, bei der das Forschungsfahrzeug S 500 Intelligent Drive rund 100 Kilometer zurücklegte. Basierend auf den damals gesammelten Erfahrungen sowie aus zahllosen weiteren Erprobungsfahrten weltweit hat Mercedes-Benz das Davos für autonom fahrende Fahrzeuge entwickelt.


E-Autos: Die ungenutze Prämie

E-Autos: Die Käufer üben sich in Zurückhaltung.

Ein halbes Jahr nach dem Start der Kaufprämie für E-Autos liegen die Stromer immer noch wie Blei in den Autoregalen. Bis zum Ende des Jahre 2016 waren es gerade mal etwas über 9 Tausend Anträge, die auf die E-Auto-Prämie gestellt wurden – fast die Hälfte kam von Unternehmen. Dabei wollten nur 5.100 Antragsteller in ein reines Elektroauto steigen und die volle Förderung von 4.000 Euro einstreichen. Rund 3.900 bevorzugten ein Plug-in-Hybrid, das nur mit 3.000 Euro unterstützt wird.

Die voraussichtlichen Kosten für die seit Juli 2016 erhältliche Prämie von insgesamt 1,2 Milliarden Euro wollen sich Bund und Hersteller teilen. Die Anzahl der Anträge bleibt allerdings nach wie vor meilenweit hinter den Erwartungen zurück. Das Ziel der Bundesregierung eine Million Elektrofahrzeugen bis 2020 zuzulassen, ist nicht mehr realistisch. Auch die Erwartung der Bundesregierung durch die Prämien den Kauf von mindestens 300.000 Fahrzeugen anzukurbeln wird wohl unerfüllt bleiben. Die Nachfrage bleibt schwach. Die kleinen E-Modelle bleiben ein teurer Kauf, die Reichweiten bleiben bescheiden und die Ladestationen sind noch rar.

E-Autos: Die Ladestationen bleiben noch rar.  © RUB, Foto: Schirdewahn

Dennoch bleibt Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt (CSU) optimistisch, dass sich diese Technologie durchsetzen werden. es sei eine Frage der Zeit, die Akzeptanz müsse wachsen, auch wenn dabei noch „ein Stück Dynamik“ fehle, wie der Minister sich gegenüber der „Deutschen Presse Agentur“ äußerte. Woher die fehlende Dynamik kommen soll, bleibt allerdings noch offen.