Nutzfahrzeuge Jacobs und Tula kooperieren bei Antriebsstrang-Technik

Redakteur: Nick Luhmann

Jacobs Vehicle Systems und Tula Technology kombinieren ihre Hard- und Software, um den Schadstoffausstoß bei mittelschweren und schweren Nfz zum Teil deutlich abzusenken.

Jacobs will ein Demo-Fahrzeug mit seinen jüngst entwickelten Technologien ausrüsten.
Jacobs will ein Demo-Fahrzeug mit seinen jüngst entwickelten Technologien ausrüsten.
(Bild: Jacobs Vehicle Systems)

Der Bremsen- und Ventilsteuerungsspezialist Jacobs Vehicle Systems und das Softwareunternehmen Tula Technology – beide mit Hauptsitz in den USA – wollen gemeinsam die Entwicklung der Zylinderabschaltung von Jacobs in Verbindung mit der Steuerung der dynamischen Zylinder-Zündfolge von Tula vorantreiben. Laut einer gemeinsamen aktuellen Presseerklärung arbeiten die beiden Unternehmen bereits seit zwei Jahren gemeinsam an der Erforschung und Entwicklung von Technologien zur Senkung der NOx- und CO2-Emissionen mittelschwerer und schwerer Nfz.

„Dieses Abkommen ermöglicht es uns, noch bessere Zylinderdeaktivierungsprodukte und Diesel-Zündfolge-Steuerungen zu entwickeln“, wird Tula-Senior-Vice-President John Fuerst in der Mitteilung zitiert.

Unabhängige Labortests belegten, dass der gemeinsame Einsatz von Jacobs-Hardware und Tulas Steuerungssoftware zu einer deutlich höheren Schadstoffsenkung führt. Die Leistung im Niedriglastfahrzyklus wurde demnach mit Hilfe eines exakt kalibrierten Antriebsstrang-Simulationstools ermittelt, das den Schwachlastbetrieb und die entsprechenden Emissionswerte genau erfasst. Das System zeige eine Reduktion der CO2-Emissionen um 5 Prozent sowie der NOx-Emissionen um 74 Prozent im Vergleich zur Basis-Technologie.

Bis zu 20 Prozent weniger Verbrauch

Das Konzept von Jacobs nutzt Zylinderabschaltmechanismen im Ventiltrieb, um das Öffnen der Ein- und Auslassventile zu unterbinden. Wird zugleich die Einspritzung in ausgewählte Zylinder deaktiviert, können einzelne Zylinder je nach Bedarf deaktiviert werden. Bei geringer Motorlast und Deaktivierung von drei von sechs Zylindern kann der Kraftstoffverbrauch laut dem Anbieter um bis zu 20 Prozent sinken. Die Technik reduziert Emissionen durch Halten der Temperatur des Nachbehandlungssystems im Schwachlastbetrieb.

Darüber hinaus beschleunigt das System das Aufwärmen des Motors und des Nachbehandlungssystems und verzögert die Abkühlung beim kraftstoffsparenden Fahren im Leerlauf. Die Nockenwellenreibung und die Pumpverluste bei Teillast werden reduziert und der Einsatz der Ansaugdrosselung vermindert oder eliminiert. Das Resultat ist eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Erhöhung der Abgastemperaturen.

Optimaler Hubraum für das erforderliche Drehmoment

Tulas Steuerungssoftware entscheidet – abhängig vom erforderlichen Drehmoment – automatisch über die dynamische Zündfolge von Zylindern. Sie wählt selektiv aus, welche Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden, um den Leistungsanforderungen gerecht zu werden. Wird mehr Drehmoment benötigt, werden mehr Zylinder aktiviert und umgekehrt. Der Steuerungsalgorithmus erzeugt laut dem Anbieter einen Motor mit optimalem Hubraum für das erforderliche Drehmoment. Das System soll zudem ein serienreifes NVH (Noise, Vibration, Harshness)-Verhalten sicherstellen. Die Algorithmen des Programms entscheiden vor jedem Verbrennungszyklus, welche Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden – dabei werden auch die Schwingungsfrequenzen und -amplituden mit berücksichtigt.

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