Powertrain
Ein Mensch, der Ziele hat, die er erreichen will, kann nicht altern.
Enzo FerrariDer Antriebsstrang ist das Herz eines jeden Transportmittels. Die moderne Mobilität hat die Geschichte verändert, die Territorien neu vermessen, eine neue Form des Reisens erfunden und dazu beigetragen, die Distanz zwischen den Menschen zu verringern.
Der Powertrain ist das Symbol der technologischen Revolution, Synonym für Geschwindigkeit, Leidenschaft und Mut und gilt sogar als Kunst: die Kunst der perfekten Synchronisierung der Bewegung der mit dem Transmissionsorgan verbundenen Zylinder, das die Leistung in Beschleunigung und Geschwindigkeit umsetzt.
Seit den 1990er Jahren hat Teoresi als Pionier der modellbasierten Entwicklung seinen Beitrag bei der Planung, Simulation, Validierung und Kalibrierung von Motoren geleistet und die Entwicklung der neuesten und leistungsfähigsten Turbolader-Motoren für Benzin und Diesel unterstützt.
Auf dem Höhepunkt der technologischen Reife der traditionellen Motoren ändern sich die Herausforderungen: Das bisher Erreichte muss neu gedacht werden. Wir stehen heute vor einer epochalen Revolution des Powertrains.
Die Europäische Union hat strenge Emissionsziele festgelegt und der Markt drängt zur Entwicklung von leichteren und kompakteren Lösungen, um Gewicht und Verbrauch abzusenken, ohne an Leistung zu verlieren, und verlangt Motoren mit geringen Auswirkungen auf die Umwelt.
Die Forschung konzentriert sich auf Motoren, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, wie Erdgas, Bio-Brennstoffe, Elektromotoren, bis hin zur Front der Wasserstoff-Mobilität.
Die neuen Lösungen sind komplett elektrisch oder hybrid (BEV und PHEV), mit Rückgewinnung der kinetischen Energie und einem Hilfsmotor, der den Verbrennungsmotor ergänzt. Der Elektromotor ist reaktionsfähiger und rascher, leichter und robuster, ist mit einer geringeren Zahl an verschleißanfälligen mechanischen Organen ausgestattet und gleichzeitig umweltfreundlicher. Hinzu kommt ein kraftvolles und leises Fahrerlebnis.
Die optimale Nutzung der Batterien, die Verlängerung ihrer Lebensdauer und ihr eventuelles „zweites Leben“ nach Beendigung des Lebenszyklus an Bord eines Fahrzeugs sind wichtige Themen, wenn es darum geht, die Elektroautos nachhaltiger und für das Massenpublikum tatsächlich erschwinglich zu machen.
Zusammen mit den vollelektrischen Motoren entwickelt sich auch das Interesse an Antrieben mit Wasserstoff-Brennstoffzellen. An den so genannten Brennstoffzellen wird in allen Labors der Welt intensiv gearbeitet und sie versprechen eine nicht weniger bedeutende Innovation. Dieses Zukunftsszenario wird dank der Möglichkeit, Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen zu erzeugen, immer greifbarer.
Die neuen Fahrzeuge mit Hybrid- oder Elektroantrieb haben das Konzept des Fahrverhaltens verändert und verbinden auf optimale Weise niedrigen Verbrauch, geringe Emissionen und einen weichen, fließenden und kraftvollen Gangwechsel. Doch l das Erlebnis des sicheren und perfekten Fahrens kann nur gewährleistet werden, wenn Motor, Transmission und Batterie auf höchstem Niveau optimiert werden. Das erhöht die Herausforderung und verlangt nach neuen Wegen auch bei längst bewährten Entwicklungsmethoden.
Elektro- und Hybridautos sind Systeme mit Komponenten mit Hochfrequenzleistung, die an die zum Teil zufällige Reaktion der Batterien gebunden sind. Dieser Umstand macht die Systemsimulation im Vergleich zu der, die für den endothermen Motor typisch ist, sehr viel komplizierter.
Die Techniken der Künstlichen Intelligenz finden heute auch im Automotive-Bereich Anwendung, um Pilotmodelle (Driver) zu konstruieren und im Lauf der Zeit die Reaktion einiger Untersysteme zu verbessern.
Teoresi verfügt über eine langjährige Erfahrung in den Methoden der Simulation, Optimierung, Integration und Validierung von ganzen Fahrzeugteilen, einschließlich der Antriebskette. An dieser Erfahrung wirken viele Arbeitsgruppen mit und Teoresi ist deshalb in der Lage, die Herausforderungen der Elektro-Welt auch bei Schwerlastfahrzeugen und landwirtschaftlichen Fahrzeugen zu meistern.
Modellierung und Feinsteuerung des gesamten Systems
Aus der Koppelung von Elektrik und Verbrennungsmotor entstehen neue Aufgaben für die Fahrzeugingenieurstechnik. Die Fahrzeughersteller und ihre Zulieferer verfügen über das gesamte Know-how, um sich mit der Motormechanik auseinanderzusetzen, doch die Integration mit Batteriesystemen, Wechselrichtern und Leistungselektronik erfordert neue fachliche Kompetenzen.
Kritische Systeme wie das Batteriemanagementsystem (BMS) müssen unter Einbeziehung des gesamten Fahrzeugsystems modelliert, geplant und optimiert werden.
Teoresi ist Spezialist für die Modellierung, Optimierung und Kalibrierung von Motorsystemen. Dahinter steht die Erfahrung, die das Unternehmen in dreißig Jahren mit Benzin- und Dieselmotoren und den Problemstellungen der Verwendung von Hybrid und Elektro erworben hat. Die Service-Leistungen und Instrumente von Teoresi verwenden Algorithmen, um die Motorleistung festzustellen und zu optimieren und erlauben eine effiziente Modellierung der Reaktion der Batterie- und Ladesysteme.
Optimierung der Motorsteuerung
Um die zunehmende Komplexität der Motorkalibrierung zu meistern, hat Teoresi spezifische Instrumente und innovative Testmethoden entwickelt. Wir können Felddaten aus Flotten oder Testkampagnen erheben, speichern und analysieren. Durch die Anwendung sowohl der klassischen Kalibrierungstechniken, als auch des fortschrittlichsten Maschinenlernens unterstützen wir die Ingenieure dabei, eine Strategie zu finden, mit der Emissionen und Verbrauch abgesenkt und ein fließendes Fahrverhalten geschaffen werden kann. Unsere Analyse- und Kalibrierungskampagnen verwenden die Ergebnisse der Simulationen, um die Anzahl der Tests zu verringern. Dabei automatisieren wir die Durchführung und erstellen einen Abschlussbericht.
Die Spezialisten von Teoresi geben Unterstützung bei Tests und Kalibrierung der Powertrain-Steuergeräte (ECU).