Innovation

Wir gestalten die Zukunft des Automobils

Sicher, sauber, sparsam, nachhaltig, angenehm und vernetzt – das sind die Attribute des Fahrzeugs der Zukunft. Hierfür sind der Antrieb, Leichtbau, Fahrerassistenzsysteme und Digitalisierung entscheidend. Als Ausrüster von Premiumfahrzeugen arbeitet IFA in der ersten Reihe zusammen mit den Automobilherstellern an diesen Bausteinen. Zum Beispiel arbeitet IFA an abschaltbaren Allradantrieben mit abschaltbaren Längswellen, um die Reibungsverluste der mitdrehenden Längswelle zu minimieren. Hierzu ist ein verbesserter Korrosionsschutz der Längswellen erforderlich, dass sie in den meisten Fahrsituationen das Spitzwasser nicht mehr abschleudern können.

IFA verstärkt Längs- und Seitenwellen für den Einsatz in Hybridfahrzeugen, die sich durch besonders hohe Drehmomente auszeichnen. Durch Einsatz von Spezialstählen und dünnen Rohren wird dabei der Gewichtssteigerung der Längswelle begegnet. IFA entwickelt ferner besonders geräuscharme Seitenwellen für rein batteriegespeiste Elektroantriebe. Als letztes Beispiel sei die Entwicklung von teleskopierbaren Wellen benannt, die das Wohl der Insassen im Crashfall schützen. 

Forschungs- und Entwicklungspartner der IFA

IFA kooperiert u.a. mit den folgenden Einrichtungen:

Hochschulpartner

  • Otto-von-Guericke-Universität, Magdeburg
  • TU Braunschweig
  • Hochschule Magdeburg-Stendal
  • RWTH Aachen

Forschungsinstitute

  • Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF Magdeburg)
  • Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM Bremen)
  • Institut für Kompetenz in Auto-Mobilität (IKAM GmbH, Barleben, Sachsen-Anhalt)
  • Institut für Lacke und Farben, Magdeburg
  • Deutsches Institut für Kautschuktechnologie (DIK Hannover)

IFA entwickelt Wellen für elektrische Antriebe

Elektrische Antriebe sind eine Chance für IFA. Zum einen sind da hybridisierte Antriebe, also Fahrzeuge, die den Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor ergänzen. Diese zeichnen sich durch sehr hohe Drehmomente und sehr geringe Geräuschentwicklung aus. Hierfür legt IFA Antriebswellen und Gelenke aus, die leistungsfähiger und gleichzeitig geräuschärmer sind als die bisher benötigten Wellen. Auch bei der Rekuperation der Bremsenergie sind Antriebswellen ein entscheidender Energieübertrager. Diese Fähigkeit gehört zu den herausragenden Vorteilen des Hybridantriebs. Zum anderen gibt es rein batteriegespeiste Elektroantriebe, die ebenso anzugsstark wie leise sind.

Ein Entfall der Antriebswellen durch Einbau des Motors ins Rad ist dagegen nicht abzusehen. Elektromotoren sind schwer. Um den Fahrkomfort zu gewährleisten müssen Räder dagegen so leicht wie möglich sein, um die ungefederte Masse des Fahrzeugs zu begrenzen. Räder müssen so ausgelegt sein, dass sie bei schneller Überfahrt von Schwellen zwar ihr Luftpolster verlieren und sich weit über die Zerstörungsgrenze deformieren, aber dennoch den Antriebsstrang nicht zerstören. Daher sind in die Räder integrierte Elektromotoren keine Alternative. Antriebswellen bleiben alternativlos.

Kompetenzbereich Computersimulationen 

Mit Computersimulationen können Entwicklungszeiten und -kosten deutlich reduziert werden.  Die Einbaugeometrie im Fahrzeug lässt sich dem Kunden plastisch darstellen (digital mock-up, DMU). Physikalische Wirkketten können quantitativ nachvollzogen werden. Verbesserungsmaßnahmen an Konstruktion und Fertigungsprozess können frühzeitig im Entwicklungsprozess ergriffen werden. IFA führt eine große Anzahl unterschiedlicher Simulationen durch, bevor eine Welle in die Serienfertigung überführt werden darf.

Aufgleitendes Reibschweißen 

Reibschweißen ist das Schlüsselverfahren der Verbindung von Gelenken mit Rohren, um eine Antriebswelle herzustellen. Eine Innovation dieses Verfahrens ist das sogenannte aufgleitende Reibschweißen. Hier sind die Geometrien der Reibschweißpartner so ausgelegt, dass sie nach der Schweißung besser untereinander fluchten. Dieser Prozess, die benötigten Geometrien und eine Simulation des Zeitverlaufs der Verformung der Schweißpartner wurden gemeinsam mit Forschern der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und von IFA Ingenieuren erarbeitet.

Fahrzeugtests unter realen Bedingungen 

Antriebswellen sind Abstimmteile, um kurz vor Serienanlauf verbleibende Probleme in der Abstimmung von Motor und Chassis im Fahrzeug zu eliminieren. IFA ergänzt daher die Ergebnisse von Prüfstandstests mit solchen, die unter realen Bedingungen im Einsatz am Fahrzeug erzielt werden. Dazu werden Wellen in Fahrzeugen eingebaut, die mit Sensoren, Mikrofonen und Kameras ausgestattet sind, die eine on-board Überwachung des Betriebs der Welle zulassen. So kann IFA den Automobilhersteller wirksam unterstützen und entlasten, und gleichzeitig wertvolle Erkenntnisse zur Weiterentwicklung der IFA Erzeugnisse gewinnen.

IFA Benchmark-Center 

IFA respektiert die Marktbegleiter und ist offen für jegliche Anregung, die die IFA Erzeugnisse verbessern können. IFA führt daher einen systematischen Vergleich der Leistungsfähigkeit der eigenen Produkte mit denen der Marktbegleiter durch. Hierzu betreibt IFA eigens ein Benchmarkzentrum mit Spezialisten, die Wellen am Markt auswählen, beschaffen, zerlegen und analysieren. Die Ergebnisse werden dokumentiert und den IFA Konstruktionsteams detailliert erläutert. Letzteres, die Aufnahmebereitschaft der eigenen Konstrukteure, ist das wichtigste Glied in der Kette. Hierfür engagiert sich die IFA Geschäftsführung persönlich.