Πώς λειτουργούν τα κιβώτια τριπλού συμπλέκτη;
ΝΕΑ
Πώς λειτουργούν τα κιβώτια τριπλού συμπλέκτη;
ΝΕΑΟ αγώνας δρόμου των μηχανικών για χαμηλότερη κατανάλωση και μειωμένους ρύπους είναι πολύ πιθανό να οδηγήσει σε συστήματα μετάδοσης με τρεις συμπλέκτες και 11 σχέσεις.
(Δημοσιεύτηκε στο τεύχος 3 της ελληνικής έκδοσης του Car Magazine-*Απαγορεύεται από το δίκαιο της Πνευμ. Ιδιοκτησίας η καθ΄οιονδήποτε τρόπο παράνομη χρήση/ιδιοποίηση του παρόντος, με βαρύτατες αστικές και ποινικές κυρώσεις για τον παραβάτη)
WHAT CAR
Βελτίωση της κατανάλωσης κατά 5% υπόσχονται τα νέα συστήματα μετάδοσης που ήδη βρίσκονται σε στάδιο εξέλιξης από τις GM και Honda. Συγκεκριμένα, νέα κιβώτια ταχυτήτων με διψήφιο αριθμό σχέσεων, τρεις συμπλέκτες και ιδιαίτερα προηγμένο λογισμικό θα επιτρέπουν στους κινητήρες να λειτουργούν στην περιοχή στροφών με τον μέγιστο βαθμό απόδοσης και τις μικρότερες απώλειες. Αν και η τεχνολογία των σύγχρονων αυτόματων κιβωτίων έχει προχωρήσει πολύ, υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να γίνουν προκειμένου να μην υπάρξει συμβιβασμός στην απόδοση μπροστά στα αυστηρά όρια εκπομπών ρύπων που θα τεθούν το 2025. Η εξέλιξη των συστημάτων μετάδοσης έχει οδηγήσει σε μια αυξητική τάση του αριθμού των σχέσεων. Τα αυτόματα και ημιαυτόματα κιβώτια συνηθίζεται πλέον να έχουν τουλάχιστον επτά σχέσεις, ενώ εταιρείες όπως οι Lexus και GM έχουν παρουσιάσει 10τάχυτα σύνολα. Πού θα σταματήσει όμως αυτή η ανοδική πορεία;
Σε πρόσφατο συνέδριο συστημάτων μετάδοσης αναφέρθηκε ότι τα οφέλη που προκύπτουν με περισσότερες από 10 σχέσεις είναι πολύ μικρά. Αυτή η άποψη όμως δεν βρίσκει σύμφωνο τον Darrell L. Robinette, καθηγητή του MIT και εμπνευστή του κιβωτίου 11 σχέσεων (με επιπλέον δύο όπισθεν), τριπλού συμπλέκτη που έχει εξελιχθεί από την GM. «Θα μπορούσα να συμφωνήσω πως οι 10 σχέσεις είναι το όριο, αν συζητούσαμε για την τεχνολογία που υπάρχει σήμερα. Αν όμως υπάρξει η δυνατότητα διαδοχής των αλλαγών με παράλειψη κάποιων σχέσεων, τότε γιατί να μην έχεις μεγαλύτερο αριθμό;». Για να είναι, βέβαια, μια τέτοια τεχνολογία βιώσιμη, θα πρέπει να μην έχει υπέρογκο κόστος και να μη συνεπάγεται εξαιρετικά βαριά και ογκώδη κατασκευή. Η νέα γενιά κιβωτίων θα ελέγχεται από εξαιρετικά γρήγορες και ευφυείς ηλεκτρονικές μονάδες. Ο Robinette πιστεύει ότι το κιβώτιο τριπλού συμπλέκτη (Triple Clutch Transmission) μπορεί να υποστηρίξει ακόμα και την ύπαρξη 11 σχέσεων, χωρίς να υπάρχει απώλεια στη ροπή ή στην απόδοση. Ο ίδιος πάντως δεν θέτει κάποιο χρονικό όριο σχετικά με την έλευση του κιβωτίου στην παραγωγή, αλλά δείχνει απόλυτα σίγουρος ότι η προοπτική του θα είναι αντίστοιχα λαμπρή με αυτή του κιβωτίου διπλού συμπλέκτη (Double Clutch Transmission). Πάντως, αυτή η πρόταση δεν είναι η μόνη που προδιαγράφει το μέλλον των κιβωτίων.
Η Jaguar Land Rover εξελίσσει το δικό της 8άρι DCT, ενώ η ZF τα τρία επόμενα χρόνια θα έχει ενσωματώσει στα αυτόματα κιβώτια πέντε και έξι σχέσεων ηλεκτροκινητήρα ο οποίος θα χρησιμοποιείται για την εκκίνηση και -με ανεστραμμένη πολικότητα- για την όπισθεν. Τέλος, η ιταλική Graziano δοκιμάζει ένα αυτοματοποιημένο χειροκίνητο κιβώτιο, στο οποίο ο συγχρονισμός των σχέσεων θα γίνεται μέσω ηλεκτροκινητήρων προκειμένου να υπάρχει αδιάλειπτη παροχή ισχύος μεταξύ των αλλαγών αλλά και να προσφέρονται πιο ποιοτικά χαρακτηριστικά λειτουργίας.
Τα κιβώτια του αύριο: Υβριδική μετάδοση υψηλών επιδόσεων
Το eTwinster της GKN (φωτό πάνω) συνδυάζει την ηλεκτροκίνηση με λειτουργικά χαρακτηριστικά που ταιριάζουν σε αυτοκίνητα υψηλών επιδόσεων, χωρίς να έχει το βάρος μιας μηχανικής τετρακίνησης ή ενός υβριδικού συστήματος με μεγάλες μπαταρίες. Ενεργώντας στον πίσω άξονα, το eTwinster ελέγχει δύο ηλεκτροϋδραυλικούς συμπλέκτες με τους οποίους μπορεί να λειτουργήσει ως διαφορικό, να ρυθμίσει την ταχύτητα μεταξύ εμπρός και πίσω άξονα βελτιώνοντας την πρόσφυση, να κινήσει το αυτοκίνητο με ηλεκτρική ενέργεια, αλλά και να λειτουργήσει ως γεννήτρια.
Μαγνητική μετάδοση
Η εταιρεία Magnomatics παρουσίασε το σύστημα Magsplit ως μια απλή και αποδοτική λύση για τη μεταφορά της ισχύος ενός υβριδικού συστήματος. Πρακτικά, το σύστημα βασίζεται σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που παρεμβάλλεται μεταξύ του βολάν του κινητήρα και ενός ηλεκτροκινητήρα στη μετάδοση. Ανάλογα, λοιπόν, με την ένταση του πεδίου μεταβάλλεται και η σχέση εμπλοκής μεταξύ κινητήρα και μετάδοσης δίνοντας το επιθυμητό ποσοστό ισχύος.
Αυτόματο υβριδικό
Η Graziano κατασκεύασε ένα αυτόματο κιβώτιο έξι σχέσεων με ενσωματωμένο ηλεκτροκινητήρα 120 kW, το οποίο τοποθέτησε σε μια Mercedes-Benz SLS. O ηλεκτροκινητήρας προσφέρει επιπλέον ώθηση στην επιτάχυνση, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μικρές αποστάσεις και ως αποκλειστική πηγή ισχύος. Το πλεονέκτημα έγκειται στις περιορισμένες διαστάσεις του κιβωτίου, που δεν ξεπερνά σε όγκο αυτό του διπλού συμπλέκτη που τοποθετείται κανονικά στο αυτοκίνητο.
Απλούστερο DCT
Τα παραδοσιακά DCT κιβώτια είναι αρκετά ογκώδη για να χρησιμοποιηθούν σε μικρομεσαία αυτοκίνητα. Η εταιρεία Punch εξελίσσει ένα κιβώτιο διπλού συμπλέκτη με μονό φέροντα άξονα – αντί του διπλού που υπάρχει στα DCT κιβώτια. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνονται μικρότερες διαστάσεις αλλά και χαμηλότερο κόστος.
ΤΡΙΑ ΣΤΟ ΠΑΚΕΤΟ ΤΩΝ ΔΥΟ
Το κιβώτιο τριπλού συμπλέκτη της GM έχει τις ίδιες διαστάσεις με ένα αυτόματο κιβώτιο 8 ή 10 σχέσεων. Κατασκευαστικά είναι παρόμοιο με τα κιβώτια διπλού συμπλέκτη αλλά με τρεις αντί για δύο φέροντες άξονες, με 11 σχέσεις πρόωσης και δύο όπισθεν.
ΕΥΦΥΪΑ
Ρόλο-κλειδί παίζει η ισχυρή υπολογιστική δύναμη της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου που θα πρέπει σε κλάσματα του δευτερολέπτου να μπορεί να προβλέπει και να είναι έτοιμη για πολλά πιθανά σενάρια, ακόμα και για την παράλειψη αρκετών ενδιάμεσων σχέσεων μέχρι την επιθυμητή.
ΜΟΝΑ – ΖΥΓΑ
Στα κιβώτια διπλού συμπλέκτη οι μονές σχέσεις φιλοξενούνται στον έναν φέροντα άξονα και οι ζυγές στον δεύτερο. Στο κιβώτιο τριπλού συμπλέκτη δεν υπάρχει αυτός ο αυστηρός διαχωρισμός. Επιπλέον, η δυνατότητα παράλειψης ενδιάμεσων σχέσεων συνεπάγεται και την αναβάθμιση της απόκρισης σε ένα κατέβασμα, για παράδειγμα από τη 10η στην 6η σχέση.
