Znacząca większość nowo rejestrowanych samochodów w USA to pojazdy z automatyczna skrzynią biegów posiadające przetwornik momentu obrotowego. Nigdzie indziej na świecie nie występuje tak duża dysproporcja między automatycznymi a manualnymi skrzyniami biegów. Czyni to z automatycznych skrzyń biegów standardowe wyposażenie w pojazdach na rynku Ameryki Północnej. Prace ośrodków badawczo-rozwojowych rozwinęły technologię automatycznych układów napędowych zwiększając ich wydajność.

Mniejsze, lżejsze i bardziej efektywne – to atrybuty, które charakteryzują dzisiejsze przetworniki momentu obrotowego. Tym samym spełniają one wymagania producentów pojazdów co oczywiście pokrywa się również z oczekiwaniami kierowców. Chcą oni prowadzić samochody przyjazne środowisku, nie rezygnując jednak z komfortu do którego są przyzwyczajeni. Takie rozwiązanie oferuje Grupa Schaeffler, pracując nad elementami pojazdu pomagającymi ograniczyć emisje spalin I zużycie paliwa, jednocześnie poprawiając komfort jazdy i osiągi pojazdu.

Nowa generacja przetworników momentu obrotowego W238 jest przykładem na to jak duży postęp dokonał się w tej technologii. Charakterystyczne dane techniczne dla tej generacji to: moment obrotowy o wartości 530 Nm i o średnicy zastępczej 238 milimetrów. A wszystko to przy wadze nie przekraczającej 14 kilogramów. Wcześniejszy model, W258, ważył ponad 17 kilogramów miał średnicę około 258 mm i szerokość blisko 70 mm.

W poszukiwaniu optymalnego przetwornika momentu obrotowego

Od roku 1998 Schaeffler rozwijał własny ośrodek badawczy i centrum produkcyjne w Wooster / Ohio, gdzie wciąż prowadzone są prace nad rozwojem technologii przetworników momentu obrotowego. Wprowadzenie odśrodkowego tłumika drgań typu wahadłowego zrewolucjonizowało tę technologię. Produkt ten ustanowił nowe standardy w optymalizacji układu napędowego. Stanowi on rozwiązanie dla automatycznych skrzyń biegów odpowiadające dwóm głównym trendom w rozwoju silników, czyli: osiągnięcie większej wydajności przy niższych prędkościach obrotowych oraz ograniczenie pojemności jednostek.  

Zastosowany już z sukcesem w dwumasowych kołach zamachowych, innowacyjny wahadłowy tłumik drgań jest teraz również stosowany do tłumienia drgań w przetwornikach momentu obrotowego, zapewniając tym samym mniejsze zużycie paliwa i emisję spalin będące wynikiem zredukowanych prędkości obrotowych silnika. Odśrodkowy tłumik drgań typu wahadłowego stanowi kolejny krok w rozwoju przetworników momentu obrotowego. Zmniejszenie zużycia paliwa, połączone ze polepszonym komfortem jazdy – przetworniki momentu obrotowego z wahadłowymi tłumikami drgań będą odgrywać coraz większą rolę na rynku motoryzacyjnym w Ameryce Północnej.

Jak działa wahadłowy tłumik drgań?

Funkcjonowanie odśrodkowego tłumika drgań typu wahadłowego jest proste: w nowych przetwornikach, wahadłowy tłumik drgań jest umieszczony od strony turbiny i pracuje w komorze olejowej. Tłumiki sprężynowe zapewniają podstawowe tłumienie drgań gdy rozłączone jest sprzęgło blokujące, pozostałe nieregularności są niemal całkowicie niwelowane przez tłumik wahadłowy. Mogą być one ograniczone nawet o ponad 70 procent w porównaniu z konwencjonalnymi tłumikami – co znacząco wpływa na zmniejszenie spalania i redukcje emisji CO2. 

Innowacyjne przetworniki momentu obrotowego 

Kolejną innowacją przetwornika momentu obrotowego dostosowaną do nowych silników wysokoprężnych jest wielofunkcyjny przetwornik momentu obrotowego (MFTC), który jest stworzony z myślą o systemach start-stop i jest w stanie kompensować opóźnione reakcje układu, zwaną po angielsku “turbo lag”. Dodatkowo, wielofunkcyjny przetwornik pozwala na redukcję zużycia paliwa o ok. 5 %, dzięki wygaszeniu biegu jałowego i wczesnemu blokowaniu przetwornika. Rozłączenie przeniesienia napędu pomiędzy skrzynią biegów a silnikiem będące możliwe dzięki MFTC eliminuje straty przetwornika na biegu jałowym. Co więcej taka konstrukcja przetwornika pozwala na bardziej korzystne rozłożenie momentu bezwładności masy, co skutkuje skutecznym tłumieniem drgań podczas wszystkich warunków jazdy. Dzięki temu rozłączeniu, silnik jest w stanie osiągnąć wyższe prędkości w trybie start-up w momencie kiedy aktywowany zostaje przetwornik. To prowadzi do znacznego polepszenia prowadzenia pojazdów z jednostkami wysokoprężnymi i jest kluczem do uniknięcia efektu opóźnienia (ang. “turbo lag”).