Den tekniske utviklingen går relativt raskt både innen elektriske og hydrauliske transmisjoner, sier professor Hans Petter Hildre ved Norges Teknisk-naturvitenskapelige Universitet (NTNU).
– Man ser i økende grad en kombinasjon av sensorer og mer avansert styring som en del av transmisjonselementet, enten den er mekanisk, elektrisk eller hydraulisk. Det blir mer «intelligent», det blir mer og flere varianter av avansert styring og bruk av sensorer integrert i systemet.
Mekantronikk er betegnelsen på forbindelsen mellom det mekaniske og det elektroniske og er meget aktuelt i forbindelse med moderne transmisjonssystemer.
Rimeligere styringer
Styringene blir rimeligere år for år. Derfor finnes stadig mer av styringer også i forbindelse med transmisjonsutstyr. I forbindelse med den mekaniske del av transmisjonsutstyret har ytelsene blitt noe bedre år om annet, man har utviklet bedre materialer, overflatefinish, bedre smøring etc.
Ikke minst blir produsentene stadig dyktigere til å optimalisere sine konstruksjoner og systemer, avslutter Hildre.
Høy virkningsgrad
– Høy virkningsgrad og lavt vedlikehold de to viktigste ønskene ved anvendelse av gir i industrien generelt. Støyproblematikken prioriteres ikke så høyt som ved andre anvendelser. Dette mener Robert Nilsen, professor ved Institutt for elkraftteknikk ved NTNU.
– Girløsninger har fortsatt en solid posisjon i industrien, men møter tøff priskonkurranse. De som skal vinne i girmarkedet, må tenke på kostnad, virkningsgrad og vedlikehold.
Produksjonsbedriftene er store brukere av transmisjonsutstyr. De prioriterer at de som kunde blir fulgt opp av girfabrikanten, leverandøren eller forhandler og hvilket serviceapparat som er tilgjengelig sammen med produktet, sier Nilsen. Gir benyttes blant annet til å variere turtallet. Men også her vil mer og mer elektronisk styring tar over. Har man en girløsning for å variere turtallet, tror Nilsen at den mest moderne løsning ofte vil være å sette inn en motor med kraftelektronikk-omformer. Omformeren kan da benyttes til å styre og regulere motorens turtall.
Direkte drift
Til mer utradisjonelle anvendelser ønsker stadig flere direkte drift fra motor uten gir, sier Nilsen. Driften må være mest mulig vedlikeholdsfri, overføringstapene minst mulig, det betyr at det kreves høy virkningsgrad også i den forbindelse.
Slike langsomtgående motorer uten gir, blir generelt større i volum enn hurtiggående motorer. Utfordringen for girløse motorer er da å få til en totalpris som er lavere enn for tradisjonell motor pluss gir. Spesialmotorer uten gir kan i tillegg ofte gjøres mer kompakte og vinne frem ut fra funksjonalitet og designtilpassing.
UNDERSAK
Sterkt transmisjonstekologisk miljø
I Kongsbergregionen skjer utvikling og tilvirkning av transmisjonstekniske produkter og systemer for betydelige markeder i Europa.
Innen forretningsområdet Lastebilsystemer har Kongsberg Automotive (KA) gjennom flere tiår deltatt i utviklingen av drivlinjen – fra girspak til koblingen mot girkassen.
Trenden mot enda større motorer og høyere motormoment – opp mot 3.000 Nm – krever avanserte løsninger. Innen clutchaktuering er det seneste fra KA en såkalt CCA (Concentric Clutch Actuator) som er spesielt godt egnet for clutch-by-wire løsninger. Clutchaktuatoren er pneumatisk og styres med elektronisk opererte ventiler og sensorer, forklarer utviklingssjef ved KA, Bjørn Iversen. – CCA passer for både manuelle og full-automatiserte manuelle girkasser, med eller uten clutchpedal.
Konseptet er modulært og kan enkelt tilpasses de fleste transmisjoner.
CCA gir forbedret clutchbetjening også med tanke på miljø- og ressursfaktorer som kjørekomfort og ergonomi, vekt og kostnader.
Kongsberg Automotive arbeider med flere videreutviklingsprosjekter innenfor clutchbetjening, blant annet en hydraulisk clutchservo (HCS). Denne reduserer pedalkraften på kjøretøyer uten pneumatisk trykkilde, så som personbiler med høy motorkraft, varevogner eller mindre lastebiler. KAs HCS sitter i dag i Porsches 911 turbo-modell.
Også innen girskiftsystemer er det høy utviklingsaktivitet på Kongsberg. KA tilbyr «hele pakken» – fra tradisjonelle mekaniske stagløsninger til hydrauliske og elektroniske Shift-by-wire systemer.
KAs hydrauliske og servoassisterte girskiftsystem (HGS og SAHGS) er allerede godt innarbeidet i markedet, blant annet kjører lastebilprodusenten MAN for hele sin TG-A serie på hydraulisk girskift utviklet av Kongsberg Automotive på Kongsberg og produsert i deres fabrikk i Hvittingfoss – litt lenger syd i Lågendalen.
