Układ elektronicznie sterowanego sprzęgła ZF

, 13 października 2015, 12:34

Inteligentne sterowanie sprzęgłem wpływa na obniżenie zapotrzebowania pojazdu na energię. Rozwiązanie ZF daje producentom samochodów narzędzie do projektowania bardziej efektywnych pojazdów osobowych z manualnymi skrzyniami biegów.

Dzięki systemowi Clutch-by-Wire (CBW), firma ZF wprowadza elektromechaniczny system siłowników, który po raz pierwszy kontroluje układ pedału sprzęgła niezależnie i bez połączenia mechanicznego. Rozwiązanie to wprowadza do skrzyń manualnych możliwość ograniczania zużycia paliwa, która wcześniej zarezerwowana była dla pojazdów ze skrzyniami automatycznymi oraz zautomatyzowanymi.

W porównaniu do przekładni w pełni automatycznej zmiany biegów, udział przekładni manualnych na rynku będzie stopniowo maleć. Aktualne prognozy dla segmentu pojazdów klasy średniej i niższej na rynkach wschodzących wskazują jednak na wzrost sprzedaży przekładni manualnych w dłuższym okresie. Stale rosnące normy emisji spalin sprawiły, że konieczne stało się wdrożenie efektywniejszych systemów przeniesienia napędu również w konwencjonalnych – manualnych – przekładniach. Właśnie dlatego, specjaliści koncernu ZF opracowali układ sprzęgła typu Clutch-by-Wire. Idea projektu zakłada uruchamianie sprzęgła za pomocą zintegrowanego silnika elektrycznego.

– ,,Dzięki takiemu rozwiązaniu zużycie paliwa oraz emisja CO2 spada w pojeździe aż o 10%. Wynik ten został osiągnięty dzięki automatycznemu rozłączaniu silnika i przekładni w odpowiednich sytuacjach drogowych, znanych jako funkcja dobiegu. System Clutch-by-Wire pozwala producentom pojazdów uzyskać ten efekt w pojazdach zarówno z manualnymi jak i automatycznymi przekładniami." – wyjaśnia Jörg Buhl – szef działu projektowego ZF Friedrichshafen AG.

Bez przeciągnięć

Możliwość kontrolowania sprzęgła przez jednostkę sterującą przy użyciu siłownika bez mechanicznego połączenia z pedałem, umożliwia zwiększenie komfortu i bezpieczeństwa dzięki takim funkcjom jak anti-stall wtedy, gdy pedał sprzęgła zostanie zwolniony zbyt szybko lub podczas hamowania awaryjnego. Funkcja anti-stall całkowicie lub częściowo otwiera sprzęgło przed spadkiem prędkości obrotowej silnika poniżej poziomu krytycznego. Dochodzi do tego funkcja pełzania, gdzie kontrolowany poślizg ułatwia manewrowanie pojazdem przy niskich prędkościach oraz w trakcie jazdy w korku.

Jednocześnie, dzięki temu że pedał sprzęgła jest niezależny od układu napędowego, możliwe jest nieograniczone projektowanie systemu dla różnych modeli samochodów. Przykładowo, pedał może być ustawiony na minimalny opór nawet w pojazdach o sportowej charakterystyce. Czujnik wykrywa aktualną prędkość i drogę, a elektroniczny i mechaniczny system przekłada działania kierowcy bezpośrednio na sprzęgło. Po wcześniejszym ustawieniu czułości pedału, pozostaje ona stała przez cały okres eksploatacji pojazdu. Zużycie sprzęgła nie wpływa na działanie układu, również w takich sytuacjach następuje automatyczne równoważenie efektu poprzez nowy siłownik CBW.

W tym kontekście ważne jest, że pomimo korzystania z nowego rozwiązania kierowca wciąż bardzo precyzyjnie czuje i może kontrolować pojazd w znany ze wcześniejszych rozwiązań sposób. Dodatkowo, producenci pojazdów mogą wciąż instalować te same przekładnie manualne, których używali do tej pory.

Układ Clutch-by-Wire jest wyposażony w mocny siłownik oraz bezszczotkowy silnik elektryczny prądu stałego, których zadaniem jest uruchomienie sprzęgła w miejscu konwencjonalnych przewodów sterujących lub hydraulicznych. Zintegrowana CCU (Jednostka Kontrolująca Sprzęgło) steruje systemem w zależności od parametrów i wymagań funkcyjnych pedału sprzęgła, niezależnie od sytuacji. Przy projektowaniu obu napędów i oprogramowania, programiści skorzystali z wiedzy ZF w zakresie przekładni automatycznych i manualnych, potwierdzonej wyprodukowaną liczbą i zastosowaniami motoryzacyjnymi stosowanymi w samochodach osobowych od 1994 roku.

W ten sposób inżynierom udało się połączyć wysoką wydajność z niskim zużyciem energii elektrycznej aktywatorów CBW, a zarazem zaoszczędzić miejsce pod maską dzięki kompaktowemu projektowi podzespołów. W rezultacie Clutch-by-Wire (CBW) od ZF może być zintegrowane z praktycznie wszystkimi dostępnymi na rynku manualnymi przekładniami.

Dowiedz się więcej

Skrzynie biegów i ich faktyczni producenci
Skrzynie biegów i ich faktyczni producenci

Producent samochodu w czasach współczesnych odpowiada przede wszystkim za złożenie w jedną całość części, wytworzonych przez wyspecjalizowane firmy. Postanowiliśmy przyjrzeć się działalności firm obecnych na polskim aftermarkecie, które posiadają doświadczenia w produkcji elementów do skrzyń biegów na pierwszy montaż. fot. ZF Ewolucja skrzyń biegów Pierwsze samochody produkowane seryjnie wyjeżdżały na drogi na początku XX wieku. […]

ZF podsumowuje Sachs Race Cup 2015
ZF podsumowuje Sachs Race Cup 2015

Tegoroczny Sachs Race Cup był już trzecią edycją prestiżowego cyklu spotkań branży warsztatowej. W tegorocznych spotkaniach, które odbyły się w maju i czerwcu na torach w Radomiu, Szydłowcu i Bednarach, wzięło udział ponad 1200 osób. – „W tym roku wprowadziliśmy do programu zupełnie nowe atrakcje. Naszym głównym założeniem było sprawienie, by każda ze „stacji” stawiała […]

Co powiedzieć klientowi na temat awarii Dwumasowych Kół Zamachowych?
Co powiedzieć klientowi na temat awarii Dwumasowych Kół Zamachowych?

DKZ to jeden z najbardziej psujących elementów układu napędowego w dieslach. Bardzo często do warsztatu trafiają klienci, którzy winą obarczają producenta części lub zakład mechaniczny. Tymczasem powód często tkwi gdzie indziej, a przyczyną usterki jest sposób jazdy użytkownika samochodu. Poniżej przedstawiamy cztery rzeczy, na które warto zwrócić klientowi warsztatu, gdy ten narzeka na jakość wadliwej […]

Niewidoczne, ale istotne zużycie elementów zawieszenia
Niewidoczne, ale istotne zużycie elementów zawieszenia

Wady elementów zawieszenia, ukrytych w głębi nadkola są trudne do wychwycenia podczas rutynowej, wzrokowej kontroli stanu pojazdu. Większość usterek zostaje jednak zdiagnozowana w trakcie okresowej wizyty w warsztacie. Dlatego ZF Services zachęca do zwrócenia większej uwagi na zawieszenie podczas przeglądów pojazdu. Nawet niewielkie uszkodzenie czy niezauważalne z zewnątrz zużycie, może mieć wpływ na bezpieczeństwo oraz […]

Dwumasowe koła zamachowe a ich zamienniki – opinie ZF
Dwumasowe koła zamachowe a ich zamienniki – opinie ZF

Na rynku części zamiennych można spotkać zamienniki dwumasowego koła zamachowego, oferowane jako zestaw składający się ze standardowego koła jednomasowego i tradycyjnego zestawu sprzęgłowego – z elastyczną tarczą sprzęgłową z tłumikiem drgań skrętnych. Czy takie zamienniki można i warto stosować w nowoczesnych silnikach? Przedstawiamy stanowisko specjalistów firmy ZF. Dwumas czy zamiennik? Geneza problemu. Dlaczego producenci współczesnych […]

Komentarze

Brak komentarzy