Monatssieger November: Vitesco Technologies
2. Dezember 2020 6:02  Uhr

Eine neue Dimension von Steuergeräten

Robuster, leichter, weniger Fertigungsschritte und dadurch günstiger: Die weltweit erste Getriebesteuerung mit flächendeckender Overmolding-Technologie von Vitesco Technologies ist ein Quantensprung.

Beim Overmolding wird die Steuergerätelektronik komplett in Kunststoff eingebettet. | Foto: Vitesco Technologies

Von Robert Torunsky

REGENSBURG/NÜRNBERG. Steuergeräte sind seit vielen Jahren ein unverzichtbarer Bestandteil von Fahrzeugen, in modernen Luxuslimousinen sind mittlerweile zum Teil über 100 Steuergeräte verbaut. Automobilhersteller entwickeln und fertigen diese Steuerungen in der Regel meist nicht selbst, sondern geben sie bei Automobilzuliefern mit der entsprechenden Systemkompetenz sowie Elektronik- und Softwareexpertise in Auftrag. Vitesco Technologies ist in diesem Bereich nun ein Quantensprung gelungen. Der internationale Anbieter von Elektronik – und Elektrifizierungslösungen hat die weltweit erste Getriebesteuerung mit flächendeckender Overmolding-Technologie auf den Markt gebracht. Während sich beim klassischen Aufbau eines Steuergeräts die Elektronik innerhalb eines Gehäuses befindet, werden bei einem Overmolding-Steuergerät die Elektronikkomponenten, die wie sonst auch auf einer Leiterplatte angeordnet sind, komplett in Kunststoff eingebettet. Neue, hochpräzise Spritzgussverfahren sowie ebenfalls neue, besonders widerstandsfähige Kunststoffe ermöglichen diese von Vitesco Technologies weltweit erstmals in der automobilen Serienproduktion umgesetzte Bauart von Steuergeräten.

Robuster und trotzdem 45 Prozent leichter

„Durch das Overmolding-Herstellungsverfahren lassen sich gleich mehrere Vorteile realisieren“, erklärt Martin Steinau, Technischer Projektmanager Overmolding-Technologie. „Einmal die extreme Robustheit der Bauteile, denn da die empfindlichen Hightechkomponenten komplett von Kunststoff umschlossen sind, halten sie auch starken Vibrationen problemlos stand. Zum zweiten ist ein Overmolding-Bauteil nicht nur rund 45 Prozent leichter als ein vergleichbares Steuergerät in einem konventionellen Gehäuse, sondern auch deutlich flacher.“

Das von Vitesco Technologies entwickelte Getriebesteuergerät ist mit lediglich sieben Millimetern Stärke die derzeit flachste Steuerelektronik auf dem Markt. Zum Vergleich: Das Steuergerät, das bislang zum Einsatz kam, war 1,5 Zentimeter stark. „Der Unterschied spielt durchaus eine entscheidende Rolle, denn das Steuergerät ist direkt im Getriebe verschraubt, und dort ist Bauraum knapp, es geht tatsächlich um jeden Millimeter“, berichtet Steinau. Ein weiterer Vorteil sei, dass sich eine Overmolding-Komponente mit deutlich weniger Fertigungsschritten herstellen lasse als ein gehäusebasiertes Steuergerät. „Die neue Technologie reduziert damit die Komplexität des Herstellungsprozesses und ist zudem erheblich kostengünstiger.“

Das neue Overmolding-Steuergerät wird seit Frühjahr 2020 in Nürnberg gefertigt und von einem deutschen Automobilhersteller in diversen Fahrzeugtypen mit Heckantrieb und Automatikgetriebe bereits in der Großserie eingesetzt. Ab Anfang 2021 wird Vitesco Technologies eine Overmolding-Steuerelektronik auch im derzeit noch in der Fertigstellung befindlichen, neuen Werk im ungarischen Debrecen produzieren.

Die Idee zur Innovation entstand bereits Ende 2010

„Bereits Ende 2010 hatten wir die Idee, die damaligen hochtemperaturfesten Elektroniken auf Basis von Keramiksubstraten mit Kunststoff zu ummanteln“, erinnert sich Steinau. „Wir mussten hier erstmal viel Grundlagenforschung durchführen, um die beste Materialkombination zu entwickeln und unter sämtlichen Bedingungen zu testen.“ Rund zehn Jahre später war die Serienreife, aber längst nicht das Ende der Fahnenstange der Möglichkeiten erreicht.

„Mit dieser neuen Technologie können wir unsere starke Position im Bereich der Antriebsstrangelektronik weiter ausbauen und den Trend, an Getriebe und Elektromotoren angebaute Elektronik, umfänglich bedienen“, freut sich Steinau. Gerade die Elektromobilität benötige in diesem Bereich kompakte Systeme, um damit alle Anforderungen an Robustheit und Erschwinglichkeit zu erfüllen. „Wir arbeiten bereits mit Hochdruck an der nächsten Generation, um weitere Materialen und Aufbautechnologien zu qualifizieren und weitere Einsatzbereiche zu adaptieren.“