12.08.2016

Audi bude šetriť palivo vďaka tlmičom

Čím horšia cesta, tým väčšia úspora. Zdá sa vám to prehnané, či nereálne?

Predsa to je pravda. Audi si budú vďaka tomu asi kupovať hlavne v krajinách s rozbitými cestami. Lebo čím viac výtlkov a viac pohybov tlmičov, tým viac modely Audi usporia paliva.

Celá vec sa má totiž tak, že Audi prišlo so zaujímavým riešením svojich tlmiacich jednotiek. Keď sa už hýbu „zadarmo“ vďaka nerovnostiam na ceste, nech počas svojho vynúteného pohybu vyrábajú elektrický prúd. No a ten pomôže znížiť spotrebu vozidiel so štyrmi kruhmi v znaku.

Na konferencii Audi Future Performance Days ešte pred koncom roka 2015 predstavila nemecká automobilka prototyp tlmičov, ktoré dokážu meniť mechanickú a tepelnú energiu na elektrickú. V pružení auta sa stráca množstvo energie, to predsa vedia všetci konštruktéri. Pri prejazde vozidla cez nerovnosti dochádza k pohybu náprav, no celá kinetická energia sa doslova „rozpustí“ v tlmičoch a neužitočne sa zmení na teplo. Počas jazdy na nerovnej ceste sa pritom tlmiče dokážu zahriať až na 120 stupňov Celzia. Aj preto už niekoľko rokov uvažujú inžinieri o tom, ako túto strácajúcu sa energiu zachytiť a uložiť do batérií.

Nemecká firma ZF, ktorú poznáme viac ako výrobcu prevodoviek, predstavila pred približne dvoma rokmi riešenie na báze malých elektrogenerátorov a hydraulických zubových čerpadiel. Boli súčasťou každého tlmiča. V Audi priniesli svoje jednoduchšie riešenie. Je založené na elektromechanických rotačných tlmičoch, ktoré nazýva eROT . Na prevod lineárneho pohybu tlmičov na rotačný pohyb použilo sadu ozubených kolies.

Rotačný pohyb sa už potom dá zmeniť pomocou generátora na elektrickú energiu a odviesť ju do akumulátorov. Môže sa potom využiť pre pohon rôznych systémov auta a odľahčiť tak prácu alternátoru. Podľa Alexandra Krusa z vývoja Audi mal systém vygenerovať priemerne 100 až 150 W. Presnejšie od 3W pri čerstvo vyasfaltovanej ceste, až po 613 W elektrickej energie na rozbitom povrchu. Výkon záležal od kvality vozovky, lebo čím je hrboľatejšia a pruženie má viac práce, tým vyprodukuje väčšie množstvo energie. Naopak, hladký asfalt znamená menej energie. Výhodou je aj kompaktnosť tlmičov eROT. Zaberajú menej miesta než tie konvenčné hydraulické a sú až o 10 kg ľahšie. Zároveň umožňuje elektromechanické tlmenie zmenu tvrdosti pruženia pomocou zvyšovania odporu rezistorov. To môže byť prospešné jednak pre komfort jazdy, ako aj pre účinnosť systému. Čím je odpor väčší a tuhosť pruženia tvrdšia, tým viac energie systém vyrobí.

V novom systéme Audi eROT kolesá úplne stratili typické tvary tlmičov. Tie nové sú ležaté a ku kolesu sú pripevnené pákovým ramenom. Rameno prenáša kmitavý pohyb na rotačný, čo je samozrejme na výrobu elektriny výhodnejšie. Vo vnútri tlmiča je prevod, ktorý prenáša mihotavo - rotačný pohyb do alternátora. Ten už tradičným spôsobom vyrába oveľa viac elektrickej energie, ktorá sa ukladá do akumulátorov.

Ďalšou výhodou je aj to, že tlmiče môžu pôsobiť obrátene. Dokážu totiž meniť svoju pružiacu charakteristiku. Dokážu byť športovo tvrdé, rovnako ako luxusne hojdavé. Dokážu to meniť neskutočne rýchlo. Prémiová značka Audi, ktorá patrí do koncernu Volkswagen, pripravuje pre svoje budúce autá nový systém elektromechanických tlmičov. Zaberú menej miesta, vďaka čomu sa môže zväčšiť batožinový priestor, a vertikálny pohyb kolies pri prejazdoch nerovností bude možné využiť pre získavanie elektrickej energie. Technológia nepochybne získa uplatnenie na veľkej časti našich ciest nižších tried, pripravuje pre svoje budúce automobily nemecká značka Audi.

„Každý výmoľ, každá nerovnosť, každá zákruta je zdrojom pohybovej energie, ktorú pohlcujú súčasné tlmiče a premieňajú ich na stratové teplo,“ hovorí Stefan Knirsch, člen predstavenstva spoločnosti zodpovedný za technický vývoj. Podľa neho sa táto energia bude využívať pomocou nového systému elektromechanických tlmičov, ktorý je súčasťou palubnej elektrickej siete s napätím 48 V. „Navyše tým spoločne s našimi zákazníkmi získavame úplne nové možnosti pre reguláciu podvozku,“ dodáva Knirsch.

Ďalším pozitívnym aspektom je zvýšenie komfortu jazdy. Charakteristika tlmenia pri pohybe kolesa nahor bude komfortne mäkká, a naopak tuhé tlmenie nastane vo fáze, keď sa koleso pohybuje dole. V neposlednom rade sa bude hodiť aj priestorová nenáročnosť systému. Horizontálne uložené točivé elektrické súčiastky totiž nahradia doteraz používané zvislé teleskopické tlmiče zadnej nápravy, z čoho plynie výhoda aj pre batožinový priestor. Nové tlmiče sú totiž uložené pri zadnej náprave.

Princíp výroby elektriny je pomerne jednoduchý. Pohyb kolesa sa prostredníctvom ramená prenáša prostredníctvom prevodovky do elektromotora, ktorý vo funkcii generátora vyrába elektrickú energiu. Elektriny vznikne tým viac, čím je cesta nerovnejšia. Audi uvádza, že počas testov na nemeckých cestách bol dosahovaný priemerný rekuperačný výkon 100 až 150 W, pričom hodnoty sa pohybovali od 3 W na novo vyasfaltovanej diaľnici do 613 W na hrboľatej ceste nižšej triedy. V reálnej prevádzke zákazníkov to zodpovedá zníženiu emisií CO₂ až o tri gramy na prejdený kilometer.

Audi novú technológiu označuje skratkou eROT. Podmienkou jej nasadenia je palubná elektrická sieť s napätím 48 voltov. Tú Audi postupne zavádza, pričom prvýkrát našla využitie v Audi SQ7. Už v roku 2017 by Audi malo nasadiť v novom hybridnom modeli značky. Potenciál úspory paliva vraj činí až 0,7 litra na 100 kilometrov.

Komentáre k článku