Technika

A Genshock áramtermelő lengéscsillapítói

A lengéscsillapító (akárcsak a hagyományos fékek) energetikai szempontból színtiszta veszteségforrás, hiszen mozgási energiát emészt el. Ez a feladata: folyadéksúrlódássá alakítja a kerekek fel-le mozgását, így segít azokat az úton tartani. A futóműves fejlesztők már évtizedek óta próbálják valahogy megfogni, és újra felhasználhatóvá tenni a csillapítókban elvesző energiákat, mert az így megszerezhető apró részeket okosan visszaforgatva végső soron a fogyasztás is csökkenthető. A legmerészebbek 1-6 százalékról beszélnek, de az átlagautós számára nem ez az igazi érték, hanem az, hogy a csillapítóból kivett energia (persze veszteségek árán) oda akár vissza is táplálható, azaz szabályozható vele az autó dőlése, magassága, billenése, összességében javítható a lengéskényelme (a futómű nem csak leköveti az útfelületet, de ellene is dolgozhat) és a stabilitása.

A Genshock háromfázisú villanymotor-generátora, a kis hidromotor-szivattyúval és az elektronikával együtt is csak alig néhány deka, könnyen elfér a lengéscsillapító oldalán

Sokféle megoldás született már, a legtöbb elbukott, főleg összetett szerkezete, bonyolult gyárthatósága miatt. Az elektromágneses, lineáris villanymotoros kivitelek bármennyire ötletesek voltak is, eddig mind kútba estek, főleg azért, mert az évtizedek óta bevált csillapító szerkezeten rengeteget kellett volna változtatni, így az autóipar néhány kivételtől eltekintve nem is harapott rájuk. Egy kis cég, az amerikai Levant Power Technologies kifejezetten e probléma megoldására alakult 2009-ben.

A központi számítógép másodpercenként 10 000 adat feldolgozására képes

A váltó- és kormányprofi ZF-fel közösen kifejlesztett Genshock nevű rendszerük óriási előnye, hogy viszonylag könnyen (nem utólag, de a gyártókkal együttműködve az alapkonstrukciók lényeges átalakítása nélkül) a már futó, hagyományos hidraulikus (olajos) lengéscsillapítókkal is összeépíthető. A működéshez egy kis csillapító anatómia: a konstruktőrök egyik komoly gondja, már a kezdetek óta a lengéscsillapító-szár térfogat-változtató hatásának kiküszöbölése. Ez valójában azt jelenti, hogy a berugózáskor, a csillapító dugattyúja alól a dugattyú fölötti térbe — a szelepeken át — feláramló folyadéknak pont annyival kevesebb hely jut a dugattyú felett, amennyit a dugattyú rúdja (szára) elfoglal. Mivel a folyadék összenyomhatatlan, a különbözettel valamit kezdeni kell. A legegyszerűbb szerkezetekben gázzal töltött teret alakítanak ki a csillapító alján, ennek nyomásváltozása (és méretváltozása) kompenzálja a szár által kiszorított olajmennyiséget. Egy fokkal összetettebb a kétcsöves szerkezet, ahol az az olaj, aminek a dugattyú felett nem jut hely, egy külön térbe áramlik át. Ez utóbbit használja ki a Genshock: bár fejlesztői szerint a legegyszerűbb egycsöves csillapítószerkezetekhez is használható, a legjobban mégis kétcsövesekkel működik. Az alapfelépítés változatlan, a hagyományos csillapítódugattyú ugyanolyan, mint minden szerkezetben, a kiszorított olajmennyiség áramlása azonban nem akadálytalan. A konstruktőrök egy kis (alig néhány centi átmérőjű) hidromotort (fogaskerék-szivattyút) építenek a csillapító oldalára, és ezen vezetik át a „felesleges” anyagot.

Az apró hidromotor-szivattyú a villanymotor alatt dolgozik

A hidromotorka apró, 12 V-os, de háromfázisú, és így jól szabályozható, könnyű villanymotor-generátort forgat, azaz az olaj áramlása áramot termel (a forgásirány nem változik ki-és berugózáskor, szelepek irányítják az olajat). A háromfázisú motor-generátor váltóáramát egyenárammá alakító elektronika is a csillapítón ül, a motor házában. Az egész rendszer többlettömege nem éri el az egy kilót kerekenként, és kialakításából adódóan a villanymotor és a hidromotor pumpálni is képes az olajat, azaz elektromosság betáplálásával a szerkezet az olajáramlás szabályozásával a csillapításba, sőt a futómű fel-le mozgásába is beleszólhat. A Genshock így a hasmagasság változtatására is alkalmas drága légrugók nélkül, behúzhatja, kitolhatja a kerekeket akár az útfelület változásainak függvényében. A kerekenkénti egy-egy egységet összefogó központi számítógép másodpercenként 10 000 jel feldolgozására képes, így akár a navigációval, vagy az útfelületet pásztázó radarral, kamerával is együtt dolgozhat. Az eredmény: a futómű előre fel tud készülni nem csak a kanyarokra (és például a külső ív kerekeinél feszesít, a belsőknél lágyít a csillapításon), de akár egy fekvőrendőrt, vagy kátyút is képes úgy elkövetni, hogy a karosszéria magassága, állásszöge nem változik. Az alapfunkcióhoz, azaz a csillapítással felemésztett energiák egy részének akkuba tárolásához még központi számítógép sem kell, a fejlesztők szerint elég a motorokkal egybeépített négy apró elektronika, a csillapítók sok mindent „megbeszélnek” egymással így is, a hagyományos 12 V-os fedélzeti akkuba tárolt energia pedig bármire felhasználható.

Jól látszik, hogy mekkora a Genshock beavatkozó egysége, egy kettős keresztlengőkaros első futóművön

A Genshock alapeleme nem a spórolás, de a veszteségenergiák egy részének okos felhasználásával erre is képes. A szerkezet menetkész, teherautókhoz, buszokhoz is, már csak az autómárkákra vár…

SZG

Comments

comments