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按需供能:面向未来的执行机构
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  人们越来越频繁地将机电和电液系统用于车辆传动系统和底盘,从而代替此前纯机械或纯液压工作方式。这一技术的好处显而易见:机电一体化组件不仅有助于降低油耗、节能减排,而且便于引入新的功能,从而大幅提升车辆动力性能。汽车零部件供应商舍弗勒集团在法兰克福车展期间推出三款创新系统:机电凸轮轴相位调节装置、用于手动变速器的自动“电子离合器”,以及机电主动侧倾控制装置。
 

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  显著提升效率

  与传统的液压系统相比,机电一体化“按需耗能”解决方案更加节能。“机电系统只有在工作需要时,才会消耗能量。”舍弗勒集团汽车研发副总裁乌韦瓦格纳(Uwe Wagner)解释说。“机电系统只有在工作需要时才会消耗能量,从而显著减少燃油消耗量。”例如,在双离合变速器中使用此款机电动执行机构,可比液压操作的控制系统最多节省90%的油耗。液压系统通过压力控制阀来进行控制,而“按需耗能”的工作原理则完全不同。液压控制不仅会出现能量损失,而且液压泵在任何时候都需要一定操作压力,这意味着它在一直消耗能量。

  除了提高能源效率外,舍弗勒开发的机电系统还有许多其他优点。瓦格纳解释说:“在机电解决方案中,我们通过执行机构技术可以模块化方式设计各个组件,更容易将新技术进行整合,同时节省空间。这一技术简化了新技术的集成,比如将舍弗勒混合动力模块整合到不同的车型中。”

  面向未来的机电系统

  目前舍弗勒推出自动运行的“电子离合器”。在这个系统中,附加的执行器安装到压力管线上,从而完全取代踏板与离合器释放系统之间的液压连接,clutch-by-wire离合器也采用了同样的工作原理。此外,这两款新式离合器可有效减少车辆燃油消耗:驾驶者的脚离开油门踏板时,电机会间接以此为信号停止运行,完全关闭,或继续在怠速状态下运行,油耗降幅从2%升至6%。

  舍弗勒第一款机电凸轮轴相位调节装置即将投入量产,也是取代液压系统的一个机会。机电技术可以使凸轮轴速度高达每秒600曲柄角度。不考虑发动机速度和温度的影响,液压系统操作速度降低2到10倍。这样,不仅可降低油耗和排放,同时增加了车辆在停止/启动时的舒适性。

  机电技术也可以提升底盘的工作效率,如舍弗勒研发的采用电驱动旋转马达的全球第一款机电主动侧倾控制系统,可代替目前通用的液压抗侧倾稳定器。这不仅降低了油耗,还提升了系统的动力学性能,提高了转向的精确度。

  制造精密零件的专家

  在机电汽车零部件的整个开发过程中,舍弗勒不仅汲取自身的系统和软件专业知识,而且充分利用了公司在传力精密部件领域的几十年长期经验,例如滚珠螺杆传动和行星螺杆传动技术。舍弗勒凭借系统的专业知识,关注每一个细节的工作态度,在未来提升车辆电气化程度的机电解决方案研发中发挥着重要作用。

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