Kia Motors prezentuje dziś więcej szczegółów na temat nowej mechanicznej skrzyni biegów (iMT), która została zaprojektowana z myślą o zastosowaniu w gamie samochodów hybrydowych tzw. mild-hybrid (MHEV). Będą to pierwsze auta na świecie, w których jednocześnie zostaną wykorzystane zalety układu mild-hybrid z instalacją o napięciu 48 V oraz przekładni z systemem „clutch-by-wire”. Dzięki połączeniu tych technologii sprawność zespołu napędowego modeli mild-hybrid marki Kia będzie jeszcze większa, natomiast emisja dwutlenku węgla – mniejsza niż dotychczas. Kierowca w dalszym ciągu, jeśli będzie miał na to ochotę, może ręcznie zmieniać przełożenia, podobnie jak w wypadku tradycyjnych mechanicznych skrzyń biegów. Przekładnia iMT wzmacnia pozycję marki Kia w segmencie tzw. zelektryfikowanych samochodów za przystępną cenę.
- Pierwsze na świecie połączenie układu mild-hybrid z instalacją o napięciu 48 V oraz przekładni z systemem „clutch-by-wire”
- W rzeczywistych warunkach eksploatacji przekładnia iMT w połączeniu z generatorem rozruchowym układu mild-hybrid z instalacją o napięciu 48 V zapewnia o około 3% mniejszą emisję CO2
- Jazda na biegu bez obciążenia umożliwia wyłączenie silnika w celu oszczędzania paliwa
- Przekładnię iMT obsługuje się podobnie, jak tradycyjną mechaniczną skrzynię biegów
- Nową skrzynię biegów oraz system „clutch-by-wire” opracowano w Europie, w ramach programu elektryfikacji układów napędowych
- Z przekładnią iMT mogą współpracować zarówno silniki benzynowe Smartstream, jak i zasilane olejem napędowym silniki w układach mild-hybrid z rodziny EcoDynamics+
W wypadku samochodów wyposażonych w przekładnię iMT, zamiast mechanicznego połączenia pedału i sprzęgła, zastosowano sprzęgło sterowane elektronicznie, które jest zintegrowane z układem napędowym mild-hybrid z instalacją o napięciu 48 V. Przekładnia iMT współpracuje z generatorem rozruchowym układu mild-hybrid (MHSG), aby umożliwić wyłączanie silnika wcześniej niż zwykły system start-stop, już na etapie hamowania silnikiem, długo przed zatrzymaniem auta. Umożliwia także podróżowanie z wyłączonym silnikiem w czasie jazdy bez obciążenia przy prędkości do 125 km/h. Jednostka napędowa uruchamia się natychmiast i płynnie, gdy tylko kierowca naciśnie ponownie pedał przyspieszenia lub sprzęgła. W rzeczywistych warunkach eksploatacji pozwala to zaoszczędzić paliwo i o około 3% zmniejszyć emisję dwutlenku węgla.
Wybrane przełożenie pozostaje włączone nawet przy wyłączonym silniku. Jeśli tylko kierowca naciśnie pedały hamulca lub przyspieszenia, silnik uruchamia się ponownie, a przekładnia ma załączony ten sam bieg co wcześniej. Gdy kierowca zacznie wciskać pedał sprzęgła w celu zmiany biegu lub gdy prędkość auta jest zbyt niska przy aktualnie wybranym przełożeniu, również przekładnia może ponownie uruchomić silnik, ale wówczas z rozłączonym sprzęgłem.
Jak to działa – krok po kroku
-
Kierowca puszcza pedał przyspieszenia, zostawiając włączony bieg i samochód zaczyna się swobodnie toczyć, delikatnie zwalniając (np. na zakręcie, przed skrzyżowaniem lub w czasie jazdy w korku)
-
Przy włączonym biegu, iMT wysyła sygnał elektroniczny zarówno do skrzyni biegów, jak i do MHSG, aby umożliwić płynne wyłączenie silnika i rozłączenie sprzęgła
-
Przy wyłączonym silniku samochód kontynuuje jazdę bez obciążenia, a rozłączone sprzęgło ogranicza hamowanie silnikiem i pozwala autu maksymalnie wykorzystać energię kinetyczną
-
Gdy kierowca ponownie wciska pedał przyspieszenia, aby zwiększyć prędkość lub wciska sprzęgło, aby zmienić bieg, MHSG ponownie uruchamia silnik na wybranym wcześniej biegu lub na biegu jałowym (z rozłączonym sprzęgłem)
-
Energia elektryczna pochodząca zarówno z MHSG, jak i 48-woltowego akumulatora natychmiast dostosowuje prędkość obrotową silnika i przekładni do prędkości jazdy
-
Jeśli samochód zwolni poniżej określonej prędkości, silnik uruchomi się ponownie przy pomocy układu MHEV, jednak z rozłączonym sprzęgłem, aby uniknąć pracy silnika na bieżącym, zbyt wysokim biegu
Nowa przekładnia iMT została opracowana w Centrum Technicznym w Europe w Offenbach w Niemczech, którego szefem jest dr Michael Winkler, Dyrektor Działu Układów Napędowych. Dr Winkler powiedział: „Do naszych obowiązków należy szukanie nowych sposobów na poprawę sprawności silnika i wydajności układu napędowego. Przekładnia iMT jest jedną z takich innowacji. Przekładnie automatyczne, czy dwusprzęgłowe skrzynie biegów trafiają w preferencje wielu kierowców, niemniej badania przeprowadzone w Europie potwierdzają, że kierowcy wolą sami zmieniać biegi. Przy wciąż rosnącym zainteresowaniu modelami o napędzie elektrycznym, przekładnia iMT staje się krokiem w kierunku elektryfikacji klasycznej konstrukcji skrzyni biegów”.
Elektryfikacja jest nadrzędnym tematem rozwoju europejskiego działu układów napędowych. Nasza praca obejmuje rozwój zarówno układów napędowych typu mild-hybrid z instalacją o napięciu 48 V, jak i przekładni iMT z systemem „clutch-by-wire”, która jest technologią uzupełniającą. Chcemy nadal oferować kierowcom możliwość ręcznej zmiany biegów, dlatego przekładnia iMT jest idealnym rozwiązaniem dla gamy nowych modeli ze zelektryfikowanym układem napędowym, które w nadchodzących miesiącach będziemy wprowadzać w Europie – dodaje dr Winkler.
Obsługa jak w wypadku klasycznej mechanicznej skrzyni biegów
Chociaż wraz z przekładnią iMT debiutuje nowy system „clutch-by-wire”, który odpowiada za sterowanie pracą sprzęgła – zamiast mechanicznego połączenia między pedałem sprzęgła a sprzęgłem – obsługa zmiany biegów i radość z jazdy są identyczne, jak w przypadku tradycyjnej mechanicznej skrzyni biegów. Pedał sprzęgła działa w taki sam sposób, jak w samochodach wyposażonych w klasyczną przekładnię mechaniczną, a elektromechaniczne sterowanie pracą sprzęgła zapewnia płynną zmianę biegów i łatwe wyczucie momentu zesprzęglenia.
Przekładnia iMT debiutuje w dwóch liniach modelowych wyposażonych w najnowsze silniki z rodziny „Smartstream” i po raz pierwszy oferowanych w wersji mild-hybrid. Pierwszą z nich jest rodzina modeli Ceed, już dostępna na wielu europejskich rynkach z nowymi wersjami układów napędowych z rodziny „EcoDynamics+”, napędzanymi 1,6-litrowym silnikiem wysokoprężnym CRDi. Nowa przekładnia z system „clutch-by-wire” będzie również oferowana w Rio po faceliftingu w wersjach EcoDynamics+. Samochód pojawi się w sprzedaży w Europie w trzecim kwartale 2020 roku i będzie dostępny z nowym, benzynowym, 1,0-litrowym silnikiem T-GDi w połączeniu z układem typu mild-hybrid. Nowa skrzynia biegów będzie stosowana w wielu przyszłych modelach marki Kia, które na rynku pojawią się jeszcze w 2020 roku i będą oferowane z nowymi silnikami i układami typu mild-hybrid do wyboru.
