Πλήρως ενσωματωμένες μονάδες κίνησης πλήμνης τροχού είναι το κλειδί για τη νέα φιλοσοφία στην κατασκευή οχημάτων. Η κίνηση για τα Αυτοκίνητα Πόλης του Αύριο – Η Schaeffler και η Ford παρουσιάζουν ένα πρωτότυπο αυτοκίνητο με E-Wheel Drive

06-03-2014 | Χαλάνδρι

Στο πλαίσιο του συνεδρίου "auto, motor und sport", η Schaeffler παρουσίασε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο E-Wheel Drive με ηλεκτροκίνηση στην πλήμνη του τροχού. Η καινοτόμος μονάδα κίνησης περιλαμβάνεται σε ένα αυτοκίνητο εξέλιξης που κατασκευάστηκε σε συνεργασία με τη Ford και βασίζεται σε ένα Ford Fiesta. Το αυτοκίνητο παίρνει κίνηση χρησιμοποιώντας δυο μονάδες ηλεκτροκίνησης Schaeffler E-Wheel Drives, οι οποίες είναι τοποθετημένες στους θόλους των πίσω τροχών. Όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για την οδήγηση, επιβράδυνση και ασφάλεια οδήγησης στην ενσωματωμένη μονάδα κίνησης – όπως το ηλεκτρικό μοτέρ, τα φρένα και το σύστημα ψύξης – είναι εγκατεστημένα εσωτερικά της ζάντας.

Διαθέτουν χαρακτηριστικά λειτουργίας 40 kW ανά μονάδα και μια συνεχή ισχύ εξόδου 2 x 33 kW. Με τις κλασικές μονάδες μέτρησης, αυτό ισοδυναμεί με 110 ίππους και 90 αντίστοιχα. Η υδρόψυκτη μονάδα, η οποία βρίσκεται στο δεύτερο στάδιο εξέλιξης (Beta), αποδίδει επίσης μέχρι 700 Nm ροπής. Σε σύγκριση με τη μονάδα πρώτης γενιάς (Alpha), η οποία εκτέθηκε για πρώτη φορά στο πρωτότυπο υβριδικό αυτοκίνητο της Schaeffler βασιζόμενο σε ένα Opel Corsa το 2010, η μονάδα E-Wheel Drive Beta διαθέτει μια αύξηση ισχύος κατά ένα τρίτο καθώς και 75% περισσότερη ροπή. Η ηλεκτρική τάση της μονάδας υψηλής τάσης είναι 360 – 420 V.

Οι πλήρως ενσωματωμένες μονάδες κίνησης πλήμνης τροχού έχουν συνολικό βάρος 53 κιλών, οπότε η αύξηση στο βάρος σε σύγκριση με έναν συμβατικό τροχό με ρουλεμάν τροχού και σύστημα πέδησης είναι 45 κιλά. Η μονάδα τοποθετείται μέσα σε μια ζάντα 16 ιντσών. Αυτές οι μονάδες είναι κατά 6 κιλά βαρύτερες από τις μονάδες προηγούμενης γενιάς Alpha. “Συνολικά, μπορέσαμε να μειώσουμε το βάρος του αυτοκινήτου ακόμα μια φορά”, εξηγεί ο Dr. Raphael Fischer, διευθυντής του τομέα Μονάδων Κίνησης Πλήμνης στον τομέα της Schaeffler e-Mobility Systems, “επειδή, επιπρόσθετα με την υδρόψυξη, τα ηλεκτρονικά ισχύος και οι μονάδες ελέγχου, μπορούν να ενσωματωθούν στον τροχό, το οποίο σημαίνει πως μπορεί να αποφευχθεί η περίπλοκη καλωδίωση μέσα στο αυτοκίνητο.”

“Το αυτοκίνητο της κατηγορίας Β χρησιμεύει σαν ένα μοντέλο προ-παραγωγής. Παρόλα αυτά, οι μονάδες πρέπει να ενσωματωθούν σε αυτοκίνητα νέας φιλοσοφίας, προκειμένου να αποδείξουν τις δυνάμεις τους στο έπακρο,”εξηγεί ο καθηγητής Peter Gutzmer, μέλος της Εκτελεστικής Επιτροπής και CTO στη Schaeffler, εκτιμώντας την καινοτομία της τεχνολογίας κατά τη διάρκεια του συνεδρίου “auto, motor und sport”: “Χάρη στην πλήρως ενσωματωμένη μονάδα κίνησης πλήμνης τροχού, μπορούμε πλέον να επανεξετάσουμε το αυτοκίνητο πόλης χωρίς περιορισμούς. Θα αποτελέσει βασικό παράγοντα στα νέα αυτοκίνητα και σε πλατφόρμες στο μέλλον. Για τα ηλεκτρικά οχήματα που χρησιμοποιούνται σε αστικά περιβάλλοντα, η χρήση των οποίων ενδέχεται να γίνει υποχρεωτική σε πολλές πυκνοκατοικημένες περιοχές, η μονάδα τροχού κάνει δυνατή την εξοικονόμηση χώρου, κάτι που μέχρι τώρα δεν ήταν εφικτό. Στα αυτοκίνητα με τη νέα φιλοσοφία, όλα τα εξαρτήματα που είναι απαραίτητα για την κίνηση, την πέδηση και την ασφάλεια είναι ενσωματωμένα μέσα στον τροχό. Το πλαίσιο του αυτοκινήτου έτσι, παρέχει μέγιστο χώρο για τους επιβάτες, τις αποσκευές και τη μπαταρία, τα ηλεκτρονικά και τα συστήματα επικοινωνίας. Οι κατασκευαστές των αυτοκινήτων μπορούν να το χρησιμοποιήσουν σαν βάση για διαφορετικούς σχεδιασμούς πλαισίων. Η αυτοκινητοβιομηχανία ουσιαστικά ξεκίνησε με ακριβώς τον ίδιο τρόπο.”

Το πρώτο αυτοκίνητο εξέλιξης Fiesta E-Wheel Drive – σχεδιασμένο σε στενή συνεργασία με τη Ford Research & Advanced Engineering Europe – στο συνέδριο “auto, motor und sport” αποτελεί ένα διάλειμμα από το ούτως ή άλλως σφικτό πρόγραμμα δοκιμών, το οποίο προσφάτως περιέλαβε εκτεταμμένες οδικές δοκιμές στο παγωμένο κλίμα της Σκανδιαναβίας. Οι χειμερινές δοκιμές είναι μέρος της συνολικής ανάπτυξης, του συντονισμού και του προγράμματος δοκιμών. Εκεί, οι έλεγχοι της δυναμικής στην οδήγηση παίζουν σημαντικό ρόλο. “Η άριστη δυναμική στην οδήγηση είναι από τα κύρια χαρακτηριστικά των οχημάτων της Ford και η τεχνογνωσία μας και εμπειρία μας σε αυτόν τον τομέα έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια αυτού του έργου. Οι δοκιμές στο δρόμο έχουν δείξει ξεκάθαρα πως η οδική συμπεριφορά του αυτοκινήτου, αναφορικά με την άνεση και την ασφάλεια, παραμένει ουσιαστικά στο ίδιο επίπεδο, παρά τη μεγαλύτερη αναρτώμενη μάζα σε σύγκριση με το συμβατικό αυτοκίνητο”, εξηγεί ο Roger Graaf, project manager στη Ford Research & Advanced Engineering Europe. Επιπλέον, το Fiesta E-Wheel Drive εμφανίζει εξαιρετική δυναμική. Επιπρόσθετα του ελέγχου της σταθερότητας των δυναμικών χαρακτηριστικών οδήγησης, οι δύο μονάδες επιτρέπουν τη λεγόμενη διανυσματοποίηση ροπής, π.χ. την επιλεκτική κατανομή της ροπής στους τροχούς.

“Με αυτό τον τρόπο, οι πλήρως ενσωματωμένες μονάδες κίνησης πλήμνης τροχού παρέχουν επίσης σημαντικά πλεονεκτήματα αναφορικά με την ικανότητα ελιγμών, τη δυναμική και ενεργητική ασφάλεια καθώς και την τέλεια αξιοποίηση του χώρου. Αυτό θα είναι σε θέση να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στο μέλλον, ειδικά σε συνδυασμό με την ανεξάρτητη οδήγηση", εξηγεί ο καθηγητής Gutzmer. "Οι ηλεκτρικές μονάδες έχουν επομένως τη δυνατότητα να γίνουν οι μονάδες κίνησης του αύριο και μια πολύτιμη προσθήκη στη σειρά των μονάδων, οι οποίες, σε παγκόσμιο επίπεδο, θα συνεχίσουν να αποτελούν μέρος των ολοένα και περισσότερο ηλεκτροποιημένων μεταδόσεων κίνησης που βασίζονται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης.”

Το E-Wheel Drive της Schaeffler αποτελεί πλέον μέρος ένος προγράμματος έρευνας καταχωρημένο στο υπουργείο Οικονομικών και Τεχνολογίας της Γερμανίας και ήδη εμφανίζεται με εντυπωσιακό τρόπο στο Fiesta E-Wheel Drive.