Precyzyjne sterowanie

Narastający trend zmierzający do automatyzacji układów napędowych nie zmienia faktu, że klasyczne systemy sterowane za pomocą pedału sprzęgła zachowają swój znaczący udział w rynku. Wpływa na to stały rozwój technologiczny podnoszący zaawansowanie tych układów.
Rozwój technologii sterowania sprzęgłem w tradycyjny sposób dotyczy przede wszystkim samoregulacji kompensującej zużycie tarczy sprzęgłowej, jak i hydraulicznych systemów sterowania pracą sprzęgła. Sprzęgło wraz z układem sterowania jest przez konstruktorów traktowane jako integralny system podlegający stałemu rozwojowi.
W najprostszym poglądowym modelu pojazd można przedstawić jako dwie masy połączone ze sobą za pomocą ciernego zasprzęglenia. Jedną masą jest silnik, natomiast drugą reszta pojazdu. Elementem łączącym jest sprzęgło, sterowane przez kierowcę dzięki układowi hydraulicznemu. Dla konstruktorów układów napędowych i ich odbiorców ta kompleksowość niesie za sobą wysokie wymagania wobec wszystkich aspektów związanych z produkcją komponentów hydraulicznych układów sterowania.
Efektywny rozwój hydraulicznego sterowania sprzęgłem
Ze względu na komfort kierowcy układ sprzęgła podlega ocenie ze względu na następujące czynniki: satysfakcjonujące rozłączenie sprzęgła, odpowiednia siła wywierana na pedał sprzęgła, proces załączania sprzęgła wolny od wibracji i niekomfortowych dźwięków, komfortowa charakterystyka modulacji podczas ruszania i zmiany biegów.
Układ musi funkcjonować we wszystkich możliwych warunkach pracy i zapewnić optymalną interakcję z innymi współpracującymi elementami. Podczas wciskania pedału sprzęgła kierowca odczuwa pracę całego układu sprzęgła. Skok pedału sprzęgła i punkty rozłączenia/załączenia sprzęgła determinują odczucie kierowcy względem komfortu sterowania pojazdem.
Przy użyciu efektywnych narzędzi, takich jak komputerowe symulacje układów sterowania sprzęgłem, powstają nowe rozwiązania mające poprawić komfort i sprawność operowania sprzęgłem. Jednym z rezultatów tego rozwoju było wprowadzenie tzw. filtra wibracji działającego na zasadzie zaworu różnicowego, który zapewnia tłumienie w zakresie szczególnie niskich częstotliwości drgań bez dodatkowych strat w układzie sterowania sprzęgłem. Dźwięki w rodzaju pisków z okolic hydraulicznego cylindra zostały wyeliminowane dzięki konstrukcji plastikowego tłoka. Co więcej, plastikowy tłok oferuje więcej zalet, jak odporność na korozję i ułatwiony montaż w porównaniu do konstrukcji metalowych.
Plastikowe elementy znajdują zastosowanie w cylindrach roboczych bez potrzeby dodatkowego smarowania. W sytuacji, kiedy noga ześlizgnie się z pedału sprzęgła mamy do czynienia z nagłym załączeniem sprzęgła. Powoduje to poważne obciążenie w układzie napędowym. Można temu zapobiec dzięki zastosowaniu ogranicznika momentu obrotowego. Jest to element zmieniający przepustowość podczas przepływu płynu hydraulicznego. Średnica otworu ogranicznika jest zależna od wielu zmiennych i jest ustalana za pomocą symulacji komputerowych.
Jaka przyszłość
Optymalna regulacja pracy układu napędowego jest złożonym tematem, a jednym z kluczowych obszarów wpływających na rozwój tej technologii jest postęp w obszarze hydraulicznego sterowania pracą sprzęgła. Prowadzone są prace nad połączeniem sprzęgła i sterowania w jeden kompaktowy moduł.
Opracowano na podstawie informacji dostarczonych przez firmę Schaeffler - producenta marek LuK, INA, FAG.
fot. Schaeffler






