Sprzęgła sportowe

Firma Valeo w 2004 roku wprowadziła do swojej oferty handlowej nową gamę sportowych systemów sprzęgłowych. Powstały one na bazie dwudziestoletnich doświadczeń i prac nad sprzęgłami sportowymi.
Sprzęgła sportowe montowane w sportowych samochodach muszą mieć ściśle określone parametry: przy wysokich osiągach sprzęgło powinno przenosić wysoki moment obrotowy i moc w trudnych warunkach termicznych i mechanicznych. Sprzęgła Valeo spełniają takie wymogi: charakteryzują się wysokimi osiągami, łatwym montażem, niezawodnością i większą szybkością zmiany biegów, zapewniając maksymalną precyzję sterowania pedałem sprzęgła (fot. 2, fot. 3).
Systemy sprzęgieł Valeo przeznaczonych dla celów sportowych posiadają nowoczesne, zaawansowane funkcje techniczne. Mechanizm wyłączający sprzęgła został wzmocniony, sprężynę talerzową wykonano ze stali o powierzchni utwardzonej drogą specjalnej obróbki. Tarcze sprzęgłowe zostały wykonane specjalnie na potrzeby wyczynu (rajd, tor wyścigowy).
Specjalna ceramiczno-metalowa okładzina cierna ma zapewnić lepszy współczynnik tarcia w wysokich temperaturach. Okładzina ta posiada podwyższoną wytrzymałość mechaniczną przenoszenia momentu obrotowego i pozwala jednocześnie obniżyć zużywanie się materiału ciernego. Instalacja sprzęgła nie wymaga żadnych modyfikacji koła zamachowego silnika. Zmniejszony masowy moment bezwładności umożliwia kierowcom szybszą zmianę biegów, jednocześnie skrzynia biegów jest w pełni zabezpieczona przed ekstremalnymi warunkami w czasie długotrwałej sportowej jazdy.
W ofercie Valeo są dwa rodzaje tarcz sprzęgłowych: tarcze sztywne, szczególnie odporne na wysokie temperatury i zużycie w najtrudniejszych warunkach jazdy oraz tarcze z tłumikiem drgań skrętnych, bardziej elastyczne i lepiej dostosowane do potężnych silników.
Sprzęgła sportowe są dostępne u wyspecjalizowanych dystrybutorów Valeo Service; aktualnie w ofercie jest 113 referencji.

Układ przeniesienia napędu

Firma Valeo opracowała również system przeniesienia napędu
Clutch-by-Wire, który obecnie jest prezentowany producentom na całym świecie i może znaleźć szerokie zastosowanie w samochodach osobowych.
W systemie Clutch-by-Wire zastąpiono połączenie mechaniczne lub hydrauliczne sprzęgła sterowaniem elektrycznym, pozostawiając pedał na miejscu. wykorzystując elektryczny siłownik sprzęgła, elektryczny pedał i elektroniczny układem sterowania ECU (fot. 1).
Czujnik pedału dokładnie mierzy położenie pedału sprzęgła i przesyła tę informację do elektronicznego układu sterowania, który otrzymuje również informację o stanie pojazdu. Układ sterowania uruchamia siłownik i włącza sprzęgło z uwzględnie-
niem maksymalnego bezpieczeństwa i komfortu. W zależności od woli kierowcy system jest zaprogramowany nie tylko w celu poprawiania błędów kierowcy, ale zapewnia całkowitą automatyzację sprzęgła. System zmniejsza skok jałowy i siłę wyciskania pedału, poprawia wyczucie pedału przy zastosowaniu “wirtualnego” oporu na działanie stopy. System Clutch-by-Wire dzięki mniejszym wymiarom od tradycyjnych układów obsługi sprzęgła zapewnia lepszą ochronę kierowcy w razie wypadku, ponieważ umożliwia optymalną, mniej niebezpieczną konstrukcję pedału. Poprawia również zabezpieczenie przeniesienia napędu w przypadku wykrycia i korekcji nieprawidłowości.
Sprzęgło eliminuje błędy kierowcy, jak na przykład szybkie puszczenie pedału, lub nieodpowiednie włączenie sprzęgła. W trybie automatycznym przeciwdziała poślizgowi i blokowaniu kół oraz chroni silnik przed zgaśnięciem.
System poprzez zbieranie i przesyłanie danych “roboczych” dotyczących stanu sprzęgła umożliwia również kontrolę zużycia sprzęgła.
Firma Valeo wśród zalet systemu Clutch-by-Wire wymienia poprawę warunków jazdy, zapewniającą wygodniejszą i bardziej płynną zmianę biegów oraz obsługę bez wysiłku – szczególnie w pojazdach z silnikiem o dużym momencie obrotowym.

Fot. 4. System podwójnego sprzęgła

Alternatywa dla tradycyjnych skrzyń biegów

Zespół Valeo pracuje ostatnio nad nową generacją skrzyń z podwójnym sprzęgłem suchym, które pozwalają usunąć szarpnięcia w momencie zmian biegów oraz zredukować zużycie paliwa.
System podwójnego sprzęgła został wynaleziony w 1939 roku, natomiast na pierwsze wdrożenia w pojazdach produkowanych trzeba było poczekać do 2003 roku. Jest to rozwiązanie pośrednie pomiędzy automatycznymi skrzyniami biegów o sześciu przełożeniach, drogimi i obszernymi, ale zapewniającymi przeniesienie napędu bez zrywania momentu obrotowego, a zautomatyzowanymi skrzyniami manualnymi – lżejszymi, kompaktowymi i tańszymi. System podwójnego sprzęgła zmniejsza dokuczliwość zrywania momentu obrotowego w zautomatyzowanych skrzyniach manualnych BVR.

Skrzynia biegów z podwójnym wałkiem na wejściu

Podwójne sprzęgło współpracuje ze skrzynią biegów z dwoma koncentrycznymi wałkami napędowymi sprzęganymi na przemian z wałem korbowym. Pierwszy wał obsługuje przełożenia nieparzyste (1, 3, 5 i wsteczny), drugi parzyste (2, 4 i 6). Dzięki temu dwa przełożenia mogą wówczas być włączone jednocześnie, jeden przenoszący moc, a drugi nie. Kalkulator sterujący skrzyni biegów analizuje zespół parametrów takich jak obroty silnika, prędkość pojazdu, położenia i dynamika pedału przyspieszenia. Na tej podstawie steruje on z wyprzedzeniem zmianą przełożenia (w górę lub w dół) w zależności od wyboru kierowcy. Na moment przed zmianą biegu, pierwsze sprzęgło zamyka się na nowym przełożeniu, podczas gdy drugie sprzęgło otwiera się na poprzednim przełożeniu. Realizację tych operacji powierzono serwomechanizmom sterującym automatycznie zmianą przełożeń, poprzez podwójne łożysko oporowe, przemieszczane mechanicznie lub hydraulicznie. Dzięki temu zmiana biegów odbywa się szybko i bez szarpania.
Na zmianę biegu w skrzyni manualnej potrzeba jednej sekundy; a w przypadku BVR pół sekundy. To przestaje mieć znaczenie w przypadku podwójnego sprzęgła, ponieważ łańcuch napędowy w ogóle nie ulega zerwaniu. Brak przerwy w transmisji momentu obrotowego znacząco poprawia komfort jazdy i sprawność silnika.
Technologia podwójnego sprzęgła występuje w wersji mokrej lub suchej. Valeo opowiada się po stronie sprzęgieł suchych, tańszych i mniej złożonych. Mokre sprzęgła nadają się bardziej do samochodów sportowych, o silnikach z dużym momentem obrotowym, zaś suche sprzęgło bardziej pasuje do wersji kompaktowych i stanowi ciekawą alternatywę dla skrzyń manualnych, automatycznych i manualnych zautomatyzowanych.
Valeo wypuściło już pierwszą serię prototypów, obecnie trwa proces ich weryfikacji technicznej i handlowej. Firma chciałaby rozpocząć produkcję w 2006 roku. Skrzynie biegów z podwójnym sprzęgłem mają być mniej skomplikowane, tańsze i sprawniejsze niż skrzynie automatyczne. Ponieważ w Europie tylko 17% pojazdów ma automatyczne skrzynie biegów, z czego 90% w górnym segmencie samochodów luksusowych i 10% w małych samochodach, Valeo widzi dla siebie duży potencjalny rynek dla automatyzacji.

Fot. 1. Układ przeniesienia napędu

Fot. 2. Sprzęgło sportowe

Fot. 3. Sprzęgło sportowe
I.P.