Elektryczne sterowanie

28.5.2013
LuK ESG to nazwa elektrycznie sterowanej skrzyni biegów, która powstała na bazie równoległej (dwusprzęgłowej) skrzyni biegów PSG. W nowej wersji prądorozrusznik jest stale połączony z jednym z wejściowych wałków przekładni i podczas normalnej jazdy zastępuje alternator, a w razie potrzeby służy do rozruchu silnika.
Rozruch silnika w przypadku zastosowania skrzyni biegów ESG odbywa się za jej pośrednictwem. Rozrusznik połączony jest bowiem z kołami zębatymi skrzyni biegów i pośrednio napędza silnik. Przekładnia zapewnia szybszy i bardziej komfortowy rozruch silnika niż przy użyciu tradycyjnego rozrusznika. Umożliwia to np. wyłączanie silnika na czerwonym świetle, zapewniając oszczędność paliwa przy utrzymaniu silnika w odpowiedniej temperaturze, a jednocześnie napędzając w sposób bezpośredni układ klimatyzacji.
 
Skrzynia ESG (Electric Shift Gearbox) firmy LuK zapewnia oszczędność paliwa poprzez odzysk energii. Podczas hamowania silnik jest odłączany, aby jak największa ilość energii została użyta do napędzania prądorozrusznika. Tę energię można użyć do magazynowania w akumulatorach, a także do zapewnienia lepszego przyspieszenia poprzez wsparcie skrzyni biegów prądorozrusznikiem.
 
ESG pozwala na pracę klimatyzacji nawet przy stacjonarnym silniku. Rozrusznik z generatorem zapewniają napęd kompresora klimatyzacji za pomocą tego samego wałka, co skutkuje aktywną klimatyzacją nawet przy wyłączonym silniku. Elektrycznie sterowana skrzynia biegów oparta jest na przekładni z podwójnym sprzęgłem, gdzie podczas zmiany biegów moment obrotowy jest przekazywany w sposób ciągły z jednego sprzęgła na drugie. Dzięki temu uzyskuje się komfort zmiany biegów porównywalny z komfortem przełączania przełożeń w skrzyniach automatycznych wyposażonych w hydrauliczny przemiennik momentu obrotowego.
 
Zasada działania podwójnego sprzęgła jest złożona, jednak można ją wytłumaczyć w relatywnie prosty sposób. Sprzęgło podwójne składa się z dwóch samodzielnych sprzęgieł i przypisanych do nich wałków sprzęgłowych. Jedno sprzęgło służy do obsługi biegów nieparzystych, podczas gdy drugie steruje biegami parzystymi i wstecznym. Rozłączanie i załączanie obu sprzęgieł odbywa się poprzez dwa siłowniki załączające i rozłączające sprzęgła. Oba są przypisane do odpowiedniej dźwigni włączającej.
 
Jedną z cech funkcjonowania podwójnego sprzęgła jest to, że obydwa sprzęgła w układzie są rozłączane, gdy silnik jest wyłączony lub auto jest na biegu jałowym, a załączają się dopiero po uruchomieniu dźwigni włączającej. Podczas jazdy jedno sprzęgło jest zawsze załączone, a tym samym moment obrotowy przenosi jedna z przekładni. W tym samym czasie, gdy sprzęgło dla drugiej przekładni jest jeszcze rozłączone, następuje wybór biegu. Gdy dochodzi do zmiany biegów jedno ze sprzęgieł rozłącza się, załączając automatycznie drugie, a przeniesienie momentu obrotowego jest możliwe dzięki wcześniej wybranemu biegowi. Zapewnia to stały komfort jazdy i możliwość przełączania biegów bez szarpnięć. Obydwa sprzęgła znajdują się na dwóch nachodzących na siebie wałkach sprzęgłowych, na biegnącym na zewnątrz wale drążonym i na biegnącym wewnątrz wale pełnym.
 
Skrzynia ESG łączy zalety równoległych skrzyń biegów z funkcjonalnymi elementami hybrydowych układów napędowych. Układ podwójnego sprzęgła stanowi podstawę do osiągania największej efektywności i wysokiego komfortu. Dzięki połączeniu rozrusznika i generatora z jednym z wałków sprzęgłowych można ograniczyć liczbę komponentów w układzie przy zachowaniu pełnej funkcjonalności. Dodatkowa waga związana z napędem hybrydowym to jedynie około 44 kg.
Nowe rozwiązanie jest doskonałym przykładem innowacyjnej technologii przyszłości, gdzie w zależności od konstrukcji i modelu pojazdu zużycie paliwa zostało ograniczone do 20%.

Artykuł powstał na bazie materiałów firmy Schaeffler (LuK, INA, FAG)

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę