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Rennsporttradition bleibender Einfluss für '12 Mustang Boss
Von Eric Mayne

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Viele Sportwagen sind vom Rennsport inspiriert, doch der '12 Mustang Boss 302 ist einer der wenigen, der sich solcher Einflüsse von beiden Seiten seines Stammbaums rühmen kann.

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Der OEM (Erstausrüster) ist durch die historischen Trans-Am-Meisterschaft 1970 der Rennsportlegende Parnelli Jones vertreten - ein Ereignis, das in der Geschichte von Ford einen Meilenstein darstellt. Die Zulieferseite des Boss-Programms lässt sich hingegen auf die Rennbahnikone Bruce McLaren zurückführen.

Linamar, ein internationaler Hersteller von Antriebskomponenten mit Sitz in Ontario, Kanada, fertigte die Ein- und Auslasskanäle des 5,0 L V8-Motors sowie die Brennkammern des 444 PS-Motors.

„Wir haben auch ein paar Flussanalysen durchgeführt“, erklärt Mark Stoddart, der Technische Direktor und stellvertretende Vorstandsvorsitzende der Abteilung Marketing bei Linamar. „Aber das eigentlich Wichtige ist der Prozess. Das Verfahren wurde ursprünglich von unserer McLaren Performance Technology Gruppe entwickelt.“

2003 übernahm Linamar den Ingenieurbetrieb des verstorbenen Rennfahrers. „Dort findet all unsere Produkt- und Prozessentwicklung statt“, Stoddart erzählt Ward's.

Die Verschmelzung von McLaren's Ingenieurtalent und Linamars Fertigungsexpertise ermöglicht es dem Zulieferunternehmen, technisch hochentwickelte Komponenten in Nischenvolumen mit demselben Zeit- und Kostenaufwand zu liefern wie in der Massenproduktion, so erklärt er.

In Anlehnung an den Original-Boss Mustang entwarf Ford ein hochleistungsfähiges, selbstansaugendes Triebwerk basierend auf seinem brandneuen Coyote 5,0 L V8, einem von Ward's 10 Besten Motoren des Jahres 2011.

Doch der Ehrgeiz des Autoherstellers Boss ging weit über Nostalgie und technische Details hinaus.

McLaren Performance Technologies wurde für seine Opti-Power-Innovation zur Anwendung an Motorzylinderköpfen als Finalist für den 2007 Automotive News PACE Award erwählt. 

Opti-Power ist ein umfassender Design-/Entwicklungs-/Fertigungsprozess. Er beruht auf dem funktionellen Entwurf des Zylinderkopfes für die Luftstromleistung, der „Wet-Flow“-Zündungstechnologie, Ventiltriebsverpackung, „flexibler Bearbeitung“ mittels 5-Achsen-CNC sowie einem einzigartigen Befestigungsverfahren für das Teil, das das Ausführen sämtlicher wichtigen Bearbeitungsschritte in nur einer Konfiguration ermöglicht. Die Befestigung eliminiert alle Abweichungen, die durch mehrere Stapel- oder Maschine-zu-Maschine-Konfigurationen entstehen, und ermöglicht dadurch einen Präzisionsgrad im Endprodukt, den es in der Massenproduktion von Zylinderköpfen noch nie gab.

Opti-Power nutzt esoterische Hochleistungstechnologien aus der Welt des Autorennsports und bietet sie zu normalen Produktionspreisen für die Erstausrüster-Massenproduktion an. Die Vorteile der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung (Umrissfräsen) der Zylinderkopfkanäle und Brennkammern werden schon seit einigen Jahren mit der Rennsportindustrie assoziiert. Opti-Power macht diese Technik nun für die Massenproduktion zugänglich.

Chrysler nutzte die Opti-Power-Technik für die Fertigungsfreigabe des 2008 Dodge Viper SRT V10-Motors. Die Ingenieure von SRT arbeiteten mit den Experten von McLaren Performance Technologies und Ricardo Inc. zusammen und begannen mit der Grundformel für mehr Leistung im Autorennsport: mehr Hubraum, eine effizientere Luftströmung und eine höhere Motordrehzahl.

PACE steht für Premier Automotive Suppliers' Contribution to Excellence. Diese Auszeichnung wird jedes Jahr von Automotive News verliehen. Sie dient zur Anerkennung von Innovation, technischem Fortschritt und Geschäftsperformance.  Der PACE Award von Automotive News wird an Lieferanten verliehen, die Produkte, Prozesse, Materialien oder Dienstleistungen direkt zur Fertigung von PKWs oder LKWs beitragen. Die Auszeichnung gilt weltweit als Symbol für Innovation in der Branche.

Innovation steigert die Kraftstoffersparnis bei Allradfahrzeuge um bis zu 80% 

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GUELPH, Ontario, 15. April 2013 - Als Antwort auf die weltweit wachsende Nachfrage nach Fahrzeugen mit Allradantrieb und besserer Treibstoffeffizienz bietet die Linamar Corporation mit ihrem neu entwickelten Hybridantrieb den Autoherstellern ein Modularsystem für Hybrid-Allradantriebanwendungen. Das Linamar-System bietet außerdem mehr Sicherheit und sorgt gleichzeitig für reduzierte Fahrzeugemissionen und Kraftstoffeinsparungen in dichtem Straßenverkehr von bis zu 80 %.

Das Demonstrationsfahrzeug von Linamar, ein Cadillac SRX, ist mit dem Hybridantrieb mit zwei unabhängigen 75 kW Motoren ausgestattet. Seine Lithium-Ionen-Batterien versorgen den SRX mit genügend Leistung, um bis zu 20 Meilen ohne Nutzung seines Verbrennungsmotors zurückzulegen, und erzeugen zusätzliche Kraft, die bei Bedarf für die Beschleunigung genutzt werden kann. Die Doppelmotoren können auf völlig unabhängiges aktives Torque-Vectoring programmiert werden, was für mehr Sicherheit und bessere Handhabung durch verbesserte Vor-Rück- und seitliche Fahrbarkeit sorgt und die Fahrzeugstabilität beim Abbiegen, Ausweichmanövern und bei rutschigen Verhältnissen optimiert.

Der Hybridantrieb kann in praktisch jedes bestehende Standard-Zweiradantriebsdesign integriert werden und den Antrieb in ein Allradantriebs-Hybridsystem umwandeln. Die Kombination eines herkömmlichen Vorderradantriebs mit einem Elektro-Hinterradantrieb sorgt für eine deutliche Verbesserung der Kraftstoffeffizienz, Fahrzeugstabilität und Leistung zu reduzierten Gesamtkosten.
„Konsumenten wollen in zunehmendem Ausmaß die Sicherheit eines Allradantriebs, die Kraftstoffeffizienz eines Hybridmodells und die Leistung eines Verbrennungsmotors“, erklärt Mark Stoddart, technischer Direktor der Linamar Corporation. „Der Hybridantrieb ist die Antwort auf all diese Bedürfnisse, ohne dass die Kunden eine schwächere Leistung oder erhebliche Kosten in Kauf nehmen müssen.“

Der Hybridantrieb ist eine voll integrierte, modulare und skalierbare Einheit, die die mechanische Komplexität eliminiert und eine Installation zwischen den Fahrwerkkomponenten des Fahrzeugs gestattet. Die Einheit kann für zahlreiche Anwendungen von Mikro-Hybrid bis Hybrid-/Elektrofahrzeugen genutzt werden. Das System ist fähig, die Hinterräder zusammen mit dem Standard-Antriebsstrang, der die Vorderräder antreibt, anzutreiben, sodass das Fahrzeug über vier verschiedene Antriebsmodi verfügt: Vorderradantrieb (FWD) mit ausschließlichem Einsatz des Verbrennungsmotors (ICE); reiner Elektroantrieb (EV), wobei der Hinterradantrieb nur von der Batterie und den Elektromotoren betrieben wird; und der Hybrid- und Vierradantriebs-Modus, wobei der Verbrennungsmotor und die Hinter-Elektromotoren zusammenarbeiten und für die gewünschte Kombination aus Kraftstoffeffizienz und Leistung sorgen.

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Um an Effizienz zu gewinnen, erwarten Designer kleinere, leisere und halbarere Getriebe, um Erwartungen an Verpackung, NVH-Vorgaben (Noise, Vibration, Harshness) und Lebebsdauer gerecht zu werden. 

"Die Automobilindustrie ist in vollem Lauf, die Kraftstoffeinsparung unter anderem auf 4,31 Liter/100km (54,5 mpg) als firmenweites mittleres Krafteinsparungsziels zu verbessern, das von der US Regierung als Ziel festgesetzt wurde. Ein Schlüsselbereichfokus zur Regelungsbeachtung wird die Fahrzeugübertragung und das Antriebssystem sein. Die Nachfrage nach Effizienz, Haltbarkeit und Leistungsdichte hat in der hocheffizienten 6-Gangschaltungen resultiert, und demnächst wird der Markt nach 9- und 10-Gangschaltungen verlangen. Um diese Effizienzen zu erreichen, erwarten Designer kleinere, leisere und halbarere Getriebe, um Erwartungen an Verpackung, NVH-Vorgaben (Noise, Vibration, Harshness) und Lebensdauer gerecht zu werden. 
Linamar Corporation, ein Hersteller von Antriebskomponenten, stellt seit 15 Jahren Getriebe her. Was als kleines kanadisches Zerspanungswerk begann, hat sich zu einem kompletten globalen Ingenieurs- und Herstellungsunternehmen entwickelt, das heute fast 25 Millionen Getriebe pro Jahr herstellt, darunter Stirnradgetriebe zur Übertragung und Kegelschraub- und Stirnradgetriebe für Antriebsanlagen. "

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„Die Fertigung von großartigen Getrieben ist weitaus mehr als nur Fertigung, es verlangt ein extensives Verständnis der Getriebeherstellung und des Getriebedesigns,” erklärt Scott Maxwell, Leiter der Geschäftsentwicklung der „Linamar Driveline System Group”. „Wir sind einer der größten unabhängigen Getriebefabrikanten in Nordamerika, und unsere integrierte Herangehensweise ermöglicht uns die Kontrolle des gesamten Herstellungsprozesses, vom Design bis zum Endprodukt, um die konsistente Lieferung hochqualitativer Getriebe zu sicherzustellen.” 

Die Autohersteller erkennen die Notwendigkeit von Herstellungspartnern an, die die erforderlichen Kompetenzen in Getriebedesign und -entwicklung mitbringen. Sie verlangen höhere Effizienz, Optimierung der NVH-Fähigkeiten und vieles mehr. Die robusten Fähigkeiten von Linamar in allen Aspekten der Getriebeherstellung und -entwicklung sind durch organisches Wachstum und Aufkäufe gewachsen. Dies umfasst den Erwerb in 2007 eines Kraftübertragungs-Geschäftsbereichs von Ford, das einer der Gründe ist, die Linamar zum idealen Partner der Automobilhersteller machen, um innovative Getriebesysteme auf den Markt zu bringen. 
„Wenn OEMs zu uns kommen, wissen sie, dass sie vollständige und integrierte Fähigkeiten erhalten,” fügt Maxwell hinzu. „Unsere Komponententests zusammen mit dem Getriebeprototypenbau passen jedes Getriebe den speziellen Anforderungen des Kunden an, was unsere Rolle als Getriebesystem-Lieferant verstärkt.” 
Wesentlich für den Erfolg von Linamar als globaler Getriebefabrikant sind die kombinierten Fähigkeiten in Ingenieurswesen und Entwicklung, Prototypenbau und Testen. Es ist weithin verstanden, dass jeder Aspekt von Getriebedesign und -herstellung komplex ist, und deshalb ist es sehr wichtig, dass Ingenieure und Fertigungsexperten während des gesamten Entwicklungs- und Herstellungsprozesses auf gleicher Wellenlänge sind. 

Konstruktion & Entwicklung 
Zu Projektbeginn bestimmt Linamar die Designdefinitionen und -funktionen und führt einen Konkurrenz-Benchmark durch, um die Projektmachbarkeit sicherzustellen. Dank seiner Konstruktionsexpertise umreißt es die Designvorgaben und erzeugt ein 3D-Produktmodell zur virtuellen Bestätigung. Dieses Modell wird für System-, Prozess- und NVH-Tests zur weitergehenden Produktdesignbestätigung verwendet. In diesem Moment führt Linamar eine Mehrniveau-Zahnradanalyse durch, um sicherstellen, dass die Getriebe den Kundenanforderungen genügen. 

Dies schließt umfassende simulierte Getriebe-Stresstests, Produktionsabweichungen, Prozessbewertung und Analyse der besten Kontaktmuster zu den Effizienz-, NVH- und Haltbarkeitsanforderungen ein. 

Prototypenbau 
Sobald der Design- und Simulationsprozess beendet ist, entwickelt Linamar einen Prototypen in seinen modernsten Getriebe- und Metallverarbeitungs-Labors. Das Getriebelabor des Unternehmens ist in der Lage, gefräste und überlappende Hypoidringe und Zahnradritzel herzustellen, einschließlich Einflankenwälzprüfung. Es ist ebenfalls zum Fräsen und Schleifen von Schrägstirnrädern mit Inspektionsfunktionen beider Prozesse ausgestattet. Das metallurgische Lab ergänzt den Prototypenbauprozess durch seinen Fokus auf Materialauswahl, Hitzebehandlung und Entwicklung der Schweißtechnik. 
Nach den Design und Prototyp-Etappen strapazieren die Linamar-Ingenieure die Getriebe, um korrekte NVH-Niveaus und Haltbarkeit, optimalen Ölfluss und Reibflächenschmierung sicherzustellen. Jeder Test stellt sicher, dass das Produkt den in der Konstruktions- und Entwicklungsphase festgelegten Vorgaben genügt. 

Complete Package 
Linamar's integrated management of design and engineering, combined with 47 years of machining expertise and in-house secondary process capabilities, all translate to a highly controlled manufacturing process specifically tailored to the individual program requirements. This customized processing is applied to mass production. 
"Auto makers require their suppliers to have a combined understanding of design, development, testing and production before they will be considered for sourcing of a new product," says Maxwell. "We have worked hard to ensure we have complete systems and engineering competence to meet the growing demand for transmission and driveline gears around the globe." 
Linamar is building a global driveline business that includes advanced all-wheel drive (AWD) systems, clutch module assemblies. But at the core of that global business strategy is its gear capability: "You cannot be a solutions provider without a foundation based on the science of gears. Gears are part of Linamar's DNA," continues Maxwell. 

Linamar benutzt sein tiefes Verständnis für Getriebe, um neue Innovationen zu entwickeln, so wie erst kürzlich die hybride elektromotorbetriebene Hinterachse. Der Test der Einheit begann zu Jahresanfang auf einem Demonstrationsfahrzeug. Die batteriebetriebene elektrische hybride Antriebseinheit ist in der Hinterachse installiert und bietet OEMs eine modulare Lösung, um Vorderradantriebs-Architekturen in Allrad umzuwandeln. Die hybride Antriebseinheit ermöglicht erhöhte Kraftstoffeinsparungen, wenn die Einheit im E/Hybridmodus arbeitet, oder aber erhöhte Leistung, Kontrolle und Stabilität im Allradmodus. 

„Wir sind auf unser Hybridantriebs-Produkt sehr stolz, vor allem da es auf die Fahrzeuggröße und die Kraftstoffeinsparungsanforderungen skalierbar ist. Wir glauben, dass es zwei Markttrends zugleich abdeckt - Elektrifikation und Allradantrieb,” sagt Maxwell. 
Für Linamar beginnt das Rennen zum 4,31 Liter/100km (54,5 mpg) Ziel vor allem beim Getriebe. Aber wo ist das Ende? „Darüber spekulieren die Experten,” sagt Maxwell. „Eines ist jedoch sicher - mit seinem Fokus auf Innovationen wie dem Hybridantrieb und seinem bewiesenen Know-How bei Getrieben und Getriebe-basierten Systemen, kann Linamar noch lange ein hilfreicher Hauptentwicklungspartner der OEMs sein.”