A Schaeffler újdonságai

A Schaeffler cég, a világ egyik legnagyobb autóipari alkatrész és rendszer beszállítója az Automotive Hungary kiállítás egyik legnagyobb standján mutatta be járműipari újdonságait. Ezek sorában kiemelt figyelmet érdemel az úgynevezett „Clutch-By-Wire” (CbW), a tengelykapcsoló elektromos működtetése. A haszongépjárművekben már régebb óta alkalmazott technológia hamarosan elérheti a személygépjárműveket is.

A CBW FELÉPÍTÉSE

A rendszer működési elve nagyon egyszerű: a kuplungpedálon egy érzékelőt helyeznek el, a tengelykapcsoló egységen pedig egy elektrohidraulikus aktuátort ➊. A pedálerőt egy rugó és egy súrlódó, profilos rúd együttes ellenereje szolgáltatja. A profilos rudat úgy alakították ki, hogy az a tányérrugó karakterisztikájának megfelelő ellenerőt biztosítsa: a pedál benyomása során először nő a kifejtendő erő, majd a löket vége felé csökken, hogy a tartáshoz ne kelljen nagy erőt kifejteni.

➊

Mivel a pedál nincs mechanikus/hidraulikus összeköttetésben a tengelykapcsolóval, ezért a kopás során jelentkező erőnövekmény és fogási pont „elvándorlás” nem jelentkezik a CbW kuplungpedálnál. Az aktuátoregységben egy elektromotor található, ami orsón keresztül tolja a mesterhenger dugattyúját ➋. A pontos vezérléshez egy pozíciójeladót helyeztek el a mesterhengeren és egy nyomásjeladót a hidraulikus rendszerben, így az egység felügyelete is megoldott.

➋

A CBW ELŐNYEI

A CbW-nek a legnagyobb előnye, hogy az autó vezérlője képes beavatkozni a tengelykapcsoló használatába. A menetciklusokon 8%-os tüzelőanyagfogyasztás-csökkentést értek el az úgynevezett vitorlázó funkcióval, ami oldja a tengelykapcsolót és leállítja a motort, ha a járművezető leveszi a lábát a gázpedálról. Nemcsak tüzelőanyag-fogyasztási, hanem biztonsági előnyei is vannak a pedálmozgás nélküli beavatkozásnak: vészfékezéskor a motor lendkerékként nehezíti a megállást, ezért bizonyos fékerőigény felett a rendszer automatikusan oldja a tengelykapcsolót, ezzel segítve a fékút rövidítését.

AZ MTplus

Vannak kísérletek a meglévő hidraulikus működtetésű tengelykapcsoló egységek kiegészítésére is. Az „MTplus” fantázianévre keresztelt megoldás lényege, hogy a hidraulikus körbe beépítenek egy aktuátort, ami alkalmas a tengelykapcsoló oldására, és megvalósítható vele a vitorlázó üzemmód ➌. A CbW-hez képest hátránya, hogy drágább az előállítása és kevesebb önálló funkcióval rendelkezik.

➌ 1 – kuplungpedál, 2 – elektromotor orsóhajtással, 3 – mesterhenger A, 4 – mesterhenger B, 5 – munkahenger, 6 – tengelykapcsoló

E-CLUTCH

Az automatizált váltóművekhez is alkalmazható a CbW-ben található mesterhenger, de a vezérlését nem a pedál elmozdulása vezérli, hanem a váltó vezérlőelektronikája ➍. Ebben az esetben nem szükséges a kuplungpedál, a váltómű kialakítása viszont a kézi kapcsolásúakéhoz hasonló maradhat. Az elektronikus tengelykapcsoló vezérlő (ECM – Electronic Clutch Management) a hibrid járművekben is kiválóan alkalmazható, a tengelykapcsoló automatikusan lekapcsolhatja a belső égésű motort, amikor az elektromotorral manőverezik a jármű, például parkoláskor.

➍ 1 – váltó, 2 – érzékelő, 3 – vezérlő, 4 – járműjelek, 5 – elektromotor orsóhajtással, 6 – mesterhenger, 7 – munkahenger, 8 – tengelykapcsoló

A CBW JÖVŐJE

Mivel a kézi kapcsolású váltóművek piaci részesedése még mindig nagy (ezek teszik ki a járműeladások 50%-át), ezért a CbW-nek a közeljövőben is lehet felvevőpiaca. A legnagyobb előnyei, hogy a vezetőasszisztensekkel együtt tud dolgozni, a menetcikluson mért tüzelőanyag-fogyasztási értékeket tudja csökkenteni és a járművezető komfortérzetét növeli. Már csak szériagyártásra vár.

SZÍJFESZÍTÉS MINDKÉT IRÁNYBAN

A Start-Stop rendszerekkel együtt az indítógenerátorok is elterjednek a járművekben, ami a hosszbordásszíj-hajtásoknak is új kihívást jelent: generátor- és motorüzemben ellentétes irányú feszítés szükséges. A Schaeffler kifejlesztett egy szíjfeszítőt ➎, ➏, ami megfelel az új igényeknek. Az egységet közvetlenül az indítógenerátorra kell szerelni, alkalmazható 12 V, 48 V és nagyobb feszültségű motorokhoz is. Nemcsak a Start-Stop funkciót képes ellátni, hanem a rekuperálás és a gyorsítási rásegítés is megvalósítható vele, így ideális a „Mild hybrid” alkalmazásokhoz.

➎

➏