Alternative Schaltelemente für Automatikgetriebe
links: Schnittdarstellung des alternativen Schaltelements für Automatikgetriebe (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG)) rechts: Mehrkörper-Simulationsmodell des Referenz-Automatikgetriebes mit eingebautem alternativem Schaltelement TorqueLINE Cone Clutch für Automatikgetriebe (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Maschinenelemente, FZG)
Übergeordnetes Ziel des Forschungsvorhabens „Alternative Schaltelemente für Automatikgetriebe“ war es, die Verluste von Lamellenkupplungen in Automatikgetrieben zu verringern. Gleichzeitig sollten keinerlei Komforteinbußen für den Fahrer – typischerweise eines Fahrzeuges des Premium-Segments – spürbar sein. In Serie verwendete Lamellenkupplungen gelten als komfortable und leicht regelbare Schaltelemente, die allerdings mit einem relativ niedrigen Wirkungsgrad verbunden sind. Formschlusskupplungen sind im Gegensatz hierzu hocheffiziente Schaltelemente, die sich aber nur mit großem Aufwand exakt regeln lassen. Das alternative Schaltelement für Automatikgetriebe soll daher ein Optimum zwischen Effizienz und Komfort darstellen.
Im Laufe des Projekts wurde das Schaltelement konzipiert, konstruiert und gefertigt. Anschließend wurde es umfangreich experimentell und durch Simulationen getestet. Das Schaltelement wurde so konzipiert, dass es eine existierende Lamellenbremse in einem Referenz-Automatikgetriebe ersetzt, sodass die Vorteile hinsichtlich Effizienzsteigerung deutlich gezeigt werden konnten. Eine Reduktion der CO2-Emissionen von bis zu 2,5 g/km konnte im WLTP-Messverfahren nachgewiesen werden.