Technika

A Ford eWheelDrive hajtása

Az eWheelDrive, azaz a kerékbe épített villanymotor ötlete több mint százéves. Már a fiatal Ferdinand Porsche is ilyet tervezett az osztrák Lohner cégnek 1900-ban, akkor, amikor az elektromosság és a belső égés még fej-fej mellett fejlődött. Többféle Lohner-Porsche létezett, összkerékhajtású is, ennek mind a négy kerekébe egy-egy egyenáramú motort szereltek. A közvetlenül az autó kerekébe épített villanymotor ötletét nagyjából tíz éve vették újra elő a fejlesztők, de máig sem terjedt el, a márkák nem haraptak rá. Az egyik fő ok a motorok tömege, ez komoly gond ma is.

Az eWheelDrive sorozatgyártásra kész, a prototípus hátsókerék-hajtású, oldalankénti egy-egy motorját víz hűti

Általános dinamikai alaptétel, hogy annál jobbak az autó lengéskényelmi jellemzői, minél kisebbek a rugózatlan tömegei, illetve minél nagyobb a rugózott/rugózatlan tömegek aránya. Vagyis az a jó (legalább is lengéskényelmi szempontból), ha könnyű a futómű, és ehhez képest viszonylag nehéz a karosszéria. Éppen a rugózatlan tömegek csökkentésének szándéka miatt születtek meg a könnyűfém kerekek és később az alumínium futóműelemek. A kerékagyba szerelt villanymotor (eWheeDrive) nehéz, és növeli a rugózatlan tömeget, de a többletsúlyt a hajtó féltengelyek elhagyása és a villanyhajtás mellett kisebb fékek is csökkentik.

A vízhűtéses lítiumionos akku az elektronikákkal együtt az orrban utazik, adatai titkosak

A Ford az agymotoros hajtást régóta kutató német Schaefflerrel közösen könnyű, vízhűtéses, háromfázisú, állandó mágneses villanymotorokat szerelt egy kísérleti Fiesta hátsó kerekeibe, oldalanként egyet-egyet. A villamos hajtás nagy indítónyomatéka miatt sebességváltó és kuplung eleve nem kell (ha az autó áll a villanymotorok is állnak), de ezzel a kétmotoros megoldással a teljes hajtáslánc is elhagyható, kimaradhat a differenciálmű — az oldalankénti fordulatszám-különbségeket kezeli a motorokat szabályozó számítógép — a tolatás pedig minden villanymotoros hajtásnál megoldható egyszerű forgásirányváltással.

Agymotor (eWheelDrive) a Fiesta hátsó kerekében. A csatolt lengőkaros futómű változatlan

A Ford csatolt lengőkaros hátsó futóműve alapjaiban változatlan maradt, de a motorokkal együtt összesen 106 kilóval nehezebb a sorozatgyártásúnál, egy gép mindenestől 53 kilós. A hátsó fékek is összementek, és a motorok belsejébe költöztek, hiszen a villamos gépeket generátorüzemben dolgoztatva egészen a megállás előtti pillanatokig áramtermeléssel, akkutöltéssel lassítható a Fiesta, nagyon jól szabályozhatóan. A hagyományos, súrlódásos fékrendszert csak 5 km/óra alatt és vészfékezéskor használja a prototípus teljesen érintetlenül hagyott első kerekein is. A két motor együttes csúcsteljesítménye 110 LE, tartósan 90 LE-t tudnak, a nyomatéki maximum 700 Nm. Ekkora forgatónyomatékot szárazon sem könnyű átvinni az útra, a központi számítógép mindig nagyon figyeli a tapadási viszonyokat, és fékezi a kipörgést.

A kerékagyakba épített villanymotorokkal a menetstabilizáló rendszerek működése is egyszerűbbé vált: a nyomatékot finoman szabályozva nem csupán vészhelyzetben lehet stabilabb az ívmenet, a kanyarsebességek is növelhetők. A Ford és a Schaeffler négymotoros összkerékhajtáson is dolgozik már, és szeretne kihasználni egy, a féltengelyek elhagyásából adódó járulékos előnyt is: az agymotoros kerekek mechanikus hajtáskapcsolat híján szélsőségesen kifordíthatók –- akár mind a négy –- így egyszerűbb a parkolás, és javul a manőverezhetőség.

A Ford főleg azért vette elő újra az agymotort (eWheelDrive), hogy a már futó modelljei villamosítását segítse. Ezzel a megoldással a karosszéria komoly átalakítása nélkül is elektromos hajtásúvá tehető szinte bármelyik autó, anélkül, hogy az akkuk helyet vennének el az utas-, vagy a csomagtérből, mert az elektronikákkal együtt kényelmesen elférnek az orrban, a belső égésű hajtáslánc helyén. A prototípus akkuja lítiumionos, vízhűtéses (hűtőköre azonos a motorokéval), és a hálózatból tölthető, részletes adatai titkosak. A Fiesta hagyományos, 12 V-os hálózata érintetlen, a világítás és a rádió is erről működik, a légkondit villanymotor hajtja. Az agymotoros Ford-hajtáslánc menetkész, de sorozatgyártása még távoli, a fejlesztők szerint a kísérleti Fiesta nem nehezebb egy sorozatgyártású 1,6-os dízelnél, a hatótávról és az akku tömegéről azonban nem árultak el részleteket.

SZG

Comments

comments