Antrieb
Die Komponenten Motor, Kupplung, Getriebe, Antriebswelle und Achsdifferential bezeichnet man zusammen als Antriebsstrang. Beim Hybrid-Fahrzeug kommen je nach Konzept weitere Komponenten wie einem oder mehreren Elektromotoren, Akku und Generator dazu.
Antriebsstrang Aufbau: So funktioniert das Zusammenspiel der Komponenten
Bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb wird ein Verbrennungsmotor mit einer elektrischen Antriebsmaschine kombiniert. Im Verbrennungsmotor wird thermische Energie, im Elektromotor elektrische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt und für den Vortrieb genutzt.
Nun kommt das Getriebe ins Spiel, das mehrere Gangstufen für die Fahrt bereitstellt. Dank der verschiedenen Gangstufen des Getriebes bleibt der Verbrennungsmotor in einem bestimmten Drehzahl- und Verbrauchskorridor, während er für den Vortrieb sorgt.
Über die Antriebswelle werden die Antriebskräfte auf das Achsdifferenzial übertragen. In diesen auch „Achsgetriebe“ genannten Komponenten ist eine starre – also nicht mit Gangstufen versehene – Übersetzung eingerichtet, die die Antriebskräfte ideal auf die Räder überträgt.
Für Fahrzeuge mit Hybridantrieb bieten sich mehrere Optionen der Antriebsart:
Serieller Antrieb
Der Verbrennungsmotor treibt einen Generator an. Der Elektromotor wiederum nutzt diese elektrische Energie des Generators zum Fahrzeugantrieb. Der Leistungsfluss findet dabei also in Serie statt: Verbrennungsmotor, Generator, Elektromotor.
Paralleler Antrieb
Sowohl der Verbrennungsmotor als auch der Elektromotor treiben die Antriebsräder an. Dabei findet eine Leistungsaddition der Antriebsaggregate statt. Der Leistungsfluss erfolgt parallel aus Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor.
Leitungsverzweigter Antrieb
Beim leistungsverzweigten Antrieb werden das serielle und das parallele Konzept kombiniert. Hierbei kann der Antrieb entweder nur durch den Elektromotor (serielle Energiewandlung mittels Verbrennungsmotor und Generator) oder durch den Elektromotor mit parallelem Verbrennungsmotor.
Range Extender
Eine weitere Möglichkeit der Hybrid-Technologie ist der Einsatz eines Range Extenders. Dabei handelt es sich um einen kleinen Verbrennungsmotor mit Generator. Bei entladener Batterie liefert er die Energie für den elektrischen Antrieb.
Die Anforderungen an den Antriebsstrang sind dabei natürlich recht umfangreich. Der Antriebsstrang soll:
- die Motorleistung übertragen,
- die Antriebskräfte auf die Räder verteilen,
- gleichzeitig zuverlässig und komfortabel arbeiten,
- wenig verschleißen,
- sowie leise und möglichst effizient arbeiten.
Achsmanschette
Achsmanschetten sind Faltenbälge aus Kunststoff oder Gummi, welche die Gelenke einer Antriebswelle abdecken.
Aggregatetrieb
Die Aufgabe des Aggregatetriebes besteht darin, die Nebenaggregate, wie den Generator, die Lenkhilfepumpe, die Wasserpumpe oder den Klimakompressor, anzutreiben.
Allradantrieb
Beim Allradantrieb wird die Antriebsleistung eines Fahrzeugs auf alle Räder verteilt auf die Straße übertragen.
Antriebswelle
Die Antriebswelle überträgt das Drehmoment des Motors vom Getriebe oder Differential auf die Räder. Zudem muss sie alle Winkel- und Längenveränderungen ausgleichen, die von Aus- und Einfederungen und Lenkbewegungen ausgehen.
Batteriekühlung in Elektro-Fahrzeugen
Die Batteriekühlung sorgt in Elektro- und Hybrid-Fahrzeugen dafür, die Li-Ionen-Batterie in einem optimalen Temperaturbereich zu halten.
Benzin-Direkteinspritzung
Die Benzindirekteinspritzung ist ein spezielles Verfahren der Kraftstoffeinspritzung bei Ottomotoren und Dieselmotoren. Bei diesem Verfahren wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt.
Differential
Das Differential, genauer „Differentialgetriebe“, hat die Aufgabe, die bei Kurvenfahrten auftretenden Drehzahlunterschiede der Räder an angetriebenen Achsen auszugleichen.
E-Fuels
E-Fuels sind synthetische Kraftstoffe, die ausschließlich mit erneuerbaren Energien erzeugt werden. Mit E-Fuels können Verbrennungsmotoren CO2-neutral betrieben werden.
eAchse
Die E-Achse ist eine Lösung für den elektrischen Antrieb von batterieelektrischen Fahrzeugen und Hybridanwendungen. E-Achsen kombinieren einzelne Bauteile wie Motor, Achse und Getriebe zu einer Einheit.
Elektroauto-Batterie (Akku)
Akkus in Elektroautos und Hybrid-Fahrzeugen versorgen den oder die Elektromotoren mit elektrischer Energie, die in mechanische Bewegungsenergie für den Antrieb umgewandelt wird.
Elektromotor in Hybridfahrzeugen
Bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb wird ein Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Elektromotoren kombiniert. Im Elektromotor wird elektrische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt und für den Vortrieb genutzt.
Elektronisch schalbare Motorlager
Die Motorlager stellen in Fahrzeugen eine Verbindung zwischen Motor und Karosserie her. Elektronisch schaltbare Motorlager können anders als herkömmliche Motorlager aktiv gesteuert werden und können sich dadurch unterschiedlichen Situationen anpassen.
Freilauf-Riemenscheiben
Generatoren werden bei modernen Fahrzeugen mit einer Freilauf-Riemenscheibe, auch Generatorfreilauf genannt, ausgestattet. Diese überträgt die Antriebskraft nur in eine Drehrichtung und sorgt somit für einen leisen und ruhigen Riementrieb.
Generatorfreilauf
Der Generatorfreilauf ist eine Weiterentwicklung der starren Riemenscheibe am Generator. Er sorgt für einen leisen und ruhigen Riementrieb.
Getriebe
Getriebe wandeln das Drehmoment eines Antriebsmotors in die erforderliche Zugkraft um. Sie ermöglichen es, durch die Bereitstellung verschiedener Übersetzungen, die Drehzahl des Motors an die unterschiedlichen Fahrsituationen anzupassen.
Gleitlager
Gleitlager haben die Aufgabe, bewegliche Bauteile innerhalb des Motors zu stützen, zu führen und ihnen vor allem eine nahezu verschleißfreie Drehbewegung zu ermöglichen.
Glühzeitrelais
Glühzeitrelais haben die Aufgabe, den für die Glühkerzen benötigten Strom temperaturabhängig und zum richtigen Zeitpunkt zu regulieren.
Hybridantrieb
Der Hybridantrieb kombiniert den Verbrennungsmotor mit einer elektrischen Antriebsmaschine und bezeichnet die Kombination der verschiedenen Techniken für den Antrieb.
Hydraulische Kupplungsbetätigung
Die Kupplungsbetätigung ist ein Bestandteil des gesamten Kupplungssystems und kann mechanisch oder hydraulisch erfolgen.
Keilriemen
Der Keilriemen dient als Treibriemen. Er verbindet die Keilriemenscheiben miteinander und überträgt somit die Kraft vom Motor auf die Nebenaggregate.
Keilrippenriemen
Der Keilrippenriemen stellt eine Weiterentwicklung des Keilriemens dar und arbeitet nach dem gleichen Prinzip.
Kettentrieb
Der Kettentrieb von Verbrennungsmotoren hat die Aufgabe, die Drehbewegung der Kurbelwelle auf die Nockenwellen zu übertragen.
Kolben
Beim Kolben handelt es sich um ein Bauteil des Verbrennungsmotors. Der Kolben ist vor allem dafür zuständig, die beim Verbrennungsvorgang frei werdende Energie in mechanische Arbeit umzuwandeln und über den Kolbenbolzen und die Pleuelstange als Drehkraft an die Kurbelwelle weiterzugeben.
Kraftstoffpumpe
Die Kraftstoffpumpe befindet sich am Tank im Pkw und hat die Aufgabe, den Kraftstoff in erforderlicher Menge und Druck vom Tank in Richtung des Motors zu befördern.
Kühlflüssigkeit
Im Verbrennungsmotor wird Energie in Wärme umgewandelt. Damit der Motor nicht überhitzt, muss die Wärme abgeführt warden. Diese Aufgabe übernimmt das Motor-Kühlsystem. Die Kühlflüssigkeit nimmt in diesem System die Wärme auf und transportiert sie zum Kühler, der die Wärme abgibt.
Kühlung (Motorkühlung)
Im Verbrennungsmotor wird ein Großteil der im Kraftstoff enthaltenen Energie in Wärme umgewandelt. Die Kühlung gibt die überschüssige Wärme an die Außenluft ab.
Kurbeltrieb
Der Kurbeltrieb ist der komplette Mechanismus, der in einem Motor die Auf- und Abwärts-Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umwandelt.
Kurbelwelle
Bei der im Motor erzeugten Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemischs entsteht Kraft. Die Kurbelwelle wandelt diese Kraft in eine Drehbewegung um.
Ladeluftkühler
Ladeluftkühler haben die Aufgabe, die bei aufgeladenen Motoren durch den Verdichtungsprozess erhöhte Temperatur der Frischluft zu senken.
Längswelle
Die Längswelle wird auch Kardanwelle genannt. Sie ist dafür zuständig, das von der Motor- oder Getriebeeinheit ausgehende Drehmoment zum Achsdifferential zu übertragen.
Leistungselektronik
Die Leistungselektronik steuert in Elektro- und Hybridfahrzeugen den Elektroantrieb und stellt die Verbindung zwischen Elektromotor und Hochvolt-Batterie her.
Luftmassenmesser
Um die Abgasnormen einzuhalten, ist die richtige Relation zwischen der Luftmasse und der Kraftstoffmenge von Bedeutung. Der Luftmassenmesser ist dafür zuständig, die Luftmasse zu ermitteln und die Werte an die Motorsteuerung weiterzuleiten.
Motorblock
Der Motorblock ist als Triebwerksgehäuse und Kühlmantel der zentrale Baustein eines Motors. Im Nutzfahrzeugbereich wird er meist als Kurbelgehäuse bezeichnet.
Motoren-Dichtungstechnik
Die Motordichtung ist eine wichtige Schlüsselkomponente und trägt zu einem effizienten, sicheren und wirtschaftlichen Motorbetrieb bei. Sie hat hauptsächlich die Aufgabe, die verschiedenen Medien wie Wasser und Öl im Motor voneinander und nach außen abzudichten.
Motorlager
Die Motorlager stellen in Fahrzeugen die Verbindung zwischen Motor und Karosserie her.
Motorsteuergerät
Das Motorsteuergerät ist das Herzstück moderner Motorsteuerungssysteme. Es regelt Kraftstoffversorgung, Luftsteuerung, Kraftstoffeinspritzung und Zündung.
Motorsteuerung
Die Gesamtheit der Bauteile, die an der Regelung des Zustroms der Frischgase und an der Abfuhr der Abgase beteiligt sind, wird als Motorsteuerung bezeichnet.
Nockenwelle
Die Nockenwelle ist ein Maschinenteil des Verbrennungsmotors. Sie öffnet und schließt die Ein- und Auslassventile des Motors zur richtigen Zeit, mit dem exakten Hub und in einer genau festgelegten Reihenfolge.
Ölpumpe
Die Ölpumpe ist dafür zuständig, das Öl für die Motorschmierung zu fördern und den Öldruck im Schmiersystem aufzubauen.
Ölwanne
Die Ölwanne ist ein Bestandteil der Motorschmierung bei Kraftfahrzeugen. Sie wird auch als Ölsumpf bezeichnet.
Pleuelstange
Die Pleuelstange setzt die lineare Auf- und Ab-Bewegung des Kolbens in die kreisförmige Bewegung der Kurbelwelle um und wird dementsprechend auf Zug, Druck, Biegung und Knickung beansprucht.
Riementrieb-Komponenten
Riementriebe sind in jedem modernen Motor zu finden. Sie haben die Aufgabe, die Drehbewegung der Kurbelwelle auf die Motorsteuerung oder auf Nebenaggregate zu übertragen und diese anzutreiben.
Schwingungsdämpfer
Drehschwingungsdämpfer, auch Torsionsschwingungsdämpfer genannt, haben die Aufgabe, Drehungleichförmigkeiten und Schwingungen der Kurbelwelle zu dämpfen.
Schwungscheibe
Die Schwungscheibe, auch Schwungrad genannt, hat als Element des Kurbeltriebs die Aufgabe, die Drehungleichförmigkeiten des Motors auszugleichen und durch die aufgenommene kinetische Energie sogenannte Leertakte und Totpunkte zu überwinden. Durch die Schwungmasse der Schwungscheibe wird somit, besonders auch bei niedrigen Drehzahlen, ein ruhiger Motorlauf erreicht.
Spann- und Umlenkrolle
In Verbrennungsmotoren werden für den Antrieb der Nebenaggregate überwiegend Keilrippenriemen eingesetzt. Riementriebe benötigen für eine zuverlässige und geräuscharme Funktion Spann- und Umlenkrollen. Diese haben die Aufgabe, die Riemen zu führen, umzulenken und die für den optimalen Betrieb erforderliche Riemenspannung sicherzustellen.
Start-Stopp-Automatik
Die Start-Stopp-Automatik, auch Start-Stopp-System genannt, ist ein automatisch arbeitendes System zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs.
Steuertrieb
Der Steuertrieb hat die Aufgabe, die Nockenwellen anzutreiben und damit das Öffnen und Schließen der Ventile zu steuern.
Turbolader
Die Aufgabe des Turboladers, auch Abgasturbolader (ATL) genannt, besteht darin, die Energie des Abgases dazu zu verwenden, die einem Verbrennungsmotor zugeführte Luft zu verdichten. Dabei wird die Motorleistung oder die Effizienz gegenüber einem Saugmotor (ein Motor, der die Luft lediglich ansaugt) gesteigert.
Ventile
Ventile dichten den Brennraum ab und sorgen für einen optimalen Gaswechsel. Sie sind ständig in Bewegung und einem natürlichen Verschleiß ausgesetzt.
Verbrennungsmotor
Ein Motor ist eine Maschine, die aus thermischer, chemischer oder anderer Energie Bewegungsenergie erzeugt. In einem Hybrid-Fahrzeug wird der Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Elektromotor(en) kombiniert.
Wasserpumpe
Die Aufgabe der Wasserpumpe ist es, die Kühlflüssigkeit anzutreiben und die für den Wärmetausch benötigte Zirkulation sicherzustellen.
Zahnriemen
Der Zahnriemen steuert den präzisen Verbrennungsvorgang im Motor. Er wird von der Kurbelwelle angetrieben und steuert die Nockenwelle.
Zweimassenschwungrad
Ein Zweimassenschwungrad ist ein Rad mit integriertem Drehschwingungsdämpfer. Dieses verhindert, dass Drehschwingungen des Hubkolbenmotors auf den Antriebsstrang und das Getriebe übertragen werden.
Zylinder
Die Zylinder haben die Aufgabe, die Kolben bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung zu führen und die beim Verbrennungsvorgang entstehende Wärme an das Kühlsystem weiterzuleiten.
Zylinderabschaltung
Die Zylinderabschaltung ist ein System, das den Kraftstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren reduziert. Dazu wird im Motor vorübergehend ein Teil der Zylinder abgestellt.
Zylinderkopf
Der Zylinderkopf ist das Bauteil eines Motors, das den Verbrennungsraum nach oben abschließt. Er wird oben auf das Motorgehäuse aufgesetzt.
Zylinderkopfdichtung
Die Zylinderkopfdichtung ist ein hoch technisches und komplexes Bauteil, das im Motor in erster Linie die verschiedenen Medien wie Wasser und Öl voneinander und nach außen abdichten soll.
