Fot. Nexteer Automotive

Nowe rozwiązanie przekładni zębatkowej współpracującej ze wspomaganiem EPS

Firma Nexteer Automotive opracowała do swych elektrycznie wspomaganych układów kierowniczych poliamidowe łożysko mimośrodowe listwy zębatej, zastępujące klasyczne łożyskowania dociskowe.

Elektryczne układy kierownicze są stosowane w samochodach coraz częściej. Od rozpoczęcia ich produkcji do dnia dzisiejszego na drogach całego świata pojawiło się ponad 12 mln samochodów wyposażonych w takie systemy, konstruowane w centrach inżynieryjnych Nexteer Automotive. Połowa z nich wyprodukowana została w polskich fabrykach koncernu – w Gliwicach i w Tychach. Wśród modeli, dla których w polskich fabrykach wytwarza się układy EPS (Electric Power Steering), są m.in.: Citroën C3, Alfa Romeo MiTo, Fiat 500, Fiat Panda, Lancia Y, nowy Ford Ka oraz modele Opla: Corsa i Insignia.

Nowe, poliamidowe łożyskowanie od niedawna stosowane jest w systemie EPS przeznaczonym dla Citroëna DS3 – samochodu z segmentu B premium. Jest ono kompatybilne ze wszystkimi produkowanymi przez Nexteer Automotive systemami EPS opartymi na listwie i wałku zębatym, zarówno w wersji single-pinion, jak i dual-pinion lub belt-drive. Przewidywane jest jego użycie również w pozostałych systemach. Pozwala ono bowiem na znaczną redukcję poziomu hałasu i drgań, a także poprawia wyczuwanie przez kierowcę reakcji pomiędzy przednimi kołami a nawierzchnią drogi. 

Ostatnia z wymienionych tu zalet uzależniona jest od wartości tarcia w mechanizmie zębatkowym, gdyż to ona warunkuje przenoszenie wspomnianych reakcji na koło kierownicy. System o niższym tarciu sprawia, że samochód prowadzi się pewniej, gdyż informacje o zachowaniu przednich kół przekazywane są kierowcy dokładnie, co umożliwia bardziej precyzyjne korygowanie toru jazdy.

Kontrolowanie luzu pomiędzy elementami systemu EPS jest istotnym zadaniem już w pierwszym etapie jego projektowania. Chodzi o zrównoważenie dwóch przeciwstawnych czynników: z jednej strony maksymalnie dokładnego pasowania współpracujących części dla ograniczenia hałasu i drgań, a z drugiej – minimalnego tarcia dla lepszego wyczuwania drogi. Poliamidowy materiał odznacza się tak niskim współczynnikiem tarcia, że nawet przy ciasnym pasowaniu nie zakłóca kontaktu kierowcy z reakcjami przednich kół. 

Rozwiązanie firmy Nexteer Automotive zastępuje więc tradycyjne łożyska, w których do samoczynnej regulacji wielkości luzu wykorzystywane były sprężyny dociskowe, łatwo popadające w drgania rezonansowe. Ewentualna, bardzo rzadko potrzebna, regulacja luzu między zębnikiem a listwą zębatą dokonywana jest przez obrót poliamidowego łożyska w jego obudowie. 

Projekt opracowany został we współpracy ze specjalistami z dziedziny materiałoznawstwa w zakresie tworzyw sztucznych. Dzięki temu udało się uzyskać odmianę poliamidu o bardzo małej rozszerzalności cieplnej, czyli zachowującej wymiary wykonanego z niej przedmiotu w bardzo szerokim zakresie temperatur.

Nowe rozwiązanie przekładni zębatkowej współpracującej ze wspomaganiem EPS

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa