Ma van a holnap tegnapja

Editorial

Ma van a holnap tegnapja A Frankfurti Autószalon az egy milliót közelítő látogatói létszámával a világ egyik igen jelentős kiállítása, és egyben világgazdasági méretekben is talán a legjelentősebb trendmutató. Első helyét a németországi helyszín és egyben az autógyártásban meghatározó szerepet játszó Németország teszi biztossá. Területileg jól koncentráltan az európai autógyártás jelentős súlyú a világban, az EU-tagországok 2012-es adata szerint 14 611 284 darabbal 23,2%-át adják a világ személygépkocsi-gyártásának. Kína éppen hogy csak megelőzi az EU 27 tagállamának össztermelését. Igaz, a kínai termelés éppen annyival növekedett %-ban, mint amennyi az európai csökkenés volt 2011-hez képest, azaz 7%-kal. A jelentősebb gazdasági elemzők erre az alkalomra teszik közzé tanulmányaikat, az IAA konferenciáira tartogatják a nagy bejelentéseket, a média pedig fokozott figyelemmel tudósít, elemez, háttérbeszélgetéseknek ad fórumot. Milyen trendek tapinthatóak ki a külső szemlélő számára? Az elektroszkeptikusok és a magukat biztos jövőlátónak mondók csapnak itt össze, hiszen vitathatatlanul az autók hajtásának elektrifikálása került a trendelemzőknél az első helyre. Túl messzire mentünk már ebben, hogy megálljt lehessen parancsolni – mondják azok is, akik korábban ellenezték. A hajtóerőt a klímaváltozás veszélye adja, melynek fő okozójaként a szén-dioxid-kibocsátás növekedését jelölik meg, és ebben a belső égésű motorok vitathatatlanul nagy részaránnyal szerepelnek. A földtörténeti klímaváltozásokról keveset tudunk, de tudjuk, hogy a szélsőségeket természeti helyreállító folyamatok váltották. A múlt legalább annyira bizonytalan, mint a jövő. Talán tudják ezt azok, akik a kötelező flottafogyasztásokat, illetve a CO2-emissziót korlátozó előírásokat hozzák. Jobb megelőzni a bajt, mint később visszafordíthatatlanná tenni – mondják. A másik indok a Föld szénhidrogénkincsének fogyása. Ezt mintha mostanában nem hangsúlyoznák, mert évről évre egyre nagyobb kőolajtartalékokat mutatnak a kutatások. A szénalapú energiahordozóknak is nagy a tárháza: a földgáz több száz évre elegendő, és ott vannak a bioalapú szénhidrogének. Ez utóbbiról nagy a vita. Kissé más vonatkozású, de érdekes: ma Magyarországon az erdő, mint CO2-fogyasztó és a tűzifa, mint CO2-termelő egyenlege pozitív, az erdő így CO2-termelő! Tehát a CO2-csökkentésnek csak akkor lesz tényleges hatása,

ha az elektromos járművek megújuló energiaforrásból – elsősorban szél- és napenergiából – származó áramot „tankolnak”. Úgy vélem, hogy vannak nagyformátumú politikusok, illetve tanácsadóik, akik az átállást más szemszögből is nézik. Az alapkutatásnak, az alkalmazott kutatás-fejlesztésnek új irányokat és erős motivációt ad, új iparágakat hoz létre, és ami fontos, munkahelyeket teremt. Az új erőforrások és energiahordozóik együttesét az alapkutatás fogja megteremteni, a fizikusok, kémikusok eredményeire vár a világ. Ma még az út elején járunk. Az átállás messze több mint erőgép, energiaforrás, energiatárolás, kutatás-fejlesztés a jármű teljes egészében megújítandó, a világítástól a szerkezeti anyagokon át, a hálózatba való illesztésig. Az elektromos autó fejlesztése az ipar hajtóereje. Ez nyugodtan állíthatjuk ipari forradalom, mely gyorsulóban van. Az idei Frankfurti Autószalon ebben igazi trendmutató. A kínálat nagy száma: prototípusok, sorozatban gyártottak és induló gyártásúak, a járműépítési koncepciók, a konstrukciós kialakítások sokszínűsége mutatja, hogy a gyártók nagy erővel készülnek. Minden azt mutatja, az alternatív erőforrású gépjármű valóban reális alternatíva. A „titkos” favoritnak még jó évtizedre van szüksége, hogy a közlekedésben elfoglalja a helyét. A „helye” is változhat, hiszen most azt a ma ismert technika, energiatárolás, töltési lehetőség alapján mondjuk. A német kormány deklarált célja, hogy 2020-ra egymillió elektromos autó legyen az utakon. (Ma a németországi autóállomány kevesebb, mint 1%-a a bármiféle alternatív.) A Renault–Nissan szövetség 2016-ig 1,5 millió villanyautó eladását tervezi. „Bármennyire is hihetetlen, meg fogjuk csinálni!" – mondja Carlos Ghosn. Ahogy szinte nem volt autógyári stand villanyautó nélkül, úgy nem volt a hibridek valamelyik változata nélkül sem. Logikus a trendeket nézve, hogy a hibrid csak közbenső állapot a tisztán belső égésű motoros és tisztán villanyautó között, de ez a közbenső állapot, ahogy ma látjuk, szinte beláthatatlan ideig fog tartani, úgy, ahogy a belső égésű motor léte is. Az elektromos hajtás mellett a másik alapvető dolog az, hogy az autót az információs hálóra kell kötni, és tudnia kell automatizált funkciókat teljesíteni. Szakértői becslés szerint ilyen tudású autóból 2016-ban már 216 millió fog futni a világ útjain. A „pozitív, negatív” korszak – már nem vitatható –, hogy megkezdődött, de kiteljesedésében – számos pozitív hatás mellett – még sok negatív elemét is helyén kell tudni kezelni.

autótechnika 2013 I 9

3

K iállítás

A harmadik MultiAir motor A Schaeffler-stand szegletében találtunk rá egy MultiAir motorra, melynek érdekessége csak a közelébe kerülve derült ki. A FIAT MultiAir szelepvezérlést harmadik motorként a Chrysler Tigershark motorcsalád 4 hengerű motorja is megkapta. A 2360 cm3 lökettérfogatú, 138 kW / 6200 min-1 teljesítményű motor maximális forgatónyomatéka 200 Nm, 4800 min-1 fordulaton. Szelepvezérlése a MultiAir II, azaz a rendszer második generációja, mint azt Michael Haas úrtól, a Schaeffler UniAir projektigazgatójától megtudtuk. Néhány kérdésünkre szívesen válaszolt. – A MultiAir-rendszernek, mely a Schaeffler cégnél az UniAir nevet kapta, ki a feltalálója? – A MultiAir ötlete a FIAT-nál született meg. A Schaeffler készítette el a hengerfej-konstrukciót, fejleszti tovább a rendszert, és kizárólagos joggal értékesíti a vevőknek. – A Tigershark motor a harmadik, mely megkapta a MultiAir vezérlést, mindhárom közelebbről vagy távolabbról, de a FIAT-hoz tartozik. Más érdeklődő is van? – Igen, hamarosan ismert lesz. – Milyen fejlesztésen dolgoznak most? – Mi végezzük az új vevők számára a motorvezérlés adaptációs munkáit. Ma egy olajszivattyúval működtetünk két szívószelepet, a súrlódás miatt azonban nem biztos, hogy

8


pontosan egyformán nyitnak a szelepek, ezért szóba jöhet egy szelepenkénti működtetés is. – Mivel a MultiAir-rendszer hidraulika munkaközege a motorolaj, annak minősége, szennyezettsége nem okoz problémát? – Kezdetben mi is tartottunk tőle, de a gyakorlat azt mutatta, hogy a motorra előírt olajminőség és a csereperiódus betartása a MultiAir biztonságos működéséhez elegendő. – Az UniAir meglehetősen bonyolult, finom hidraulikarendszer. Melyek a gyenge pontok, melyek a jellegzetes meghibásodások? – Talán tőlem furcsának hangzik, de szinte tökéletes a rendszer, eddig komolyabb meghibásodásról nincs tudomásunk.

– Ha mégis javítani kell a hengerfejet, a MultiAir-rendszert, mely elemeket lehet pótalkatrészként megrendelni? – Nincs hozzá alkatrész. Olyanok az illesztések, a pontos erőértékű besajtolások, hogy az egyes elemek cseréje javítóipari feltételek mellett nem végezhető el. – Köszönjük az értékes konzultációt! Kérem, engedje meg, hogy az Autótechnika folyóiratban megjelent, a MultiAir II rendszerről szóló írásunkat megmutassuk. A MultiAir II-ről? Erről szinte semmiféle információt nem adtunk közre. Elkérhetem a lapot? Ha majd írunk róla és magyarra fordítjuk, ez jó segítség lesz. Nagyszokolyai Iván

Fedélzeti

hálózat

CAN-FD

Változó adatátviteli sebesség a gyors kommunikációért A CAN berobbanása óta egyre több és több feladatot bíznak rá, a vezérlők száma is folyamatosan nő a gépjárművekben, ami gyorsabb működést vár el a kommunikációs rendszertől. A hagyományos CAN-üzenetek 8 byte-os adatmennyisége a nagy mennyiségű információ miatt már kevésnek bizonyul, ezért a szakemberek új kommunikációs eljárás alkalmazását tűzték ki célul. A FlexRay és Ethernet alapú kommunikáció lehetne a kézenfekvő megoldás, de ezek járulékos költségei (mind hardver és szoftver oldalon) miatt egy járható út maradt: gyorsabbá kell tenni a CAN-t. Ezen megfontolásból fejlesztette ki a Bosch a CAN-FD-t, amellyel egy üzenetben 64 byte adat kaphat helyet. CAN-alapok A mikroprocesszorokból felépülő vezérlőegységek kezdetben függetlenül működtek egymástól, külön érzékelő és beavatkozó rendszereikkel. A nagyobb számú és egyre több funkciót megvalósító vezérlőegységekben átfedések jelentek meg, ezért a kommunikáció elkerülhetetlenné vált közöttük. Ebből az következett, hogy a vezérlőegységek között nagy mennyiségű adat- és információcsere jött létre, ami a csatlakozók és kábelek számának növekedésével járt együtt. A nehezen kezelhető, nemcsak súlyra, de hosszra is tetemes (egy felsőkategóriás luxusjárműnél csupán a kábelezés körülbelül 100 kg tömegű, míg teljes hossza megközelítheti a 2–2,5 km értéket is!) kábelkorbácsok a sok vezetőér és csatlakozó miatt egyre megbízhatatlanabbá válnak. Mindezt tetézi, hogy a nagy járműgyártók nemcsak egyféle, hanem különböző modellsorozatokat készítenek, melyekhez sokszor több száz féle kábelkialakítást használnak a gyártósorokon. A kábelkötegek előállítása, szerelése, javítása is egyre költségesebb és időigényesebb, mindez a megbízhatóság csökkenését is eredményezi. Két megoldás

látszott kivitelezhetőnek. Az egyik egy olyan központi vezérlőegységet építeni, ami minél több, eddig különálló vezérlőegységet foglal magában, ezáltal a köztük lévő kommunikáció nagyban egyszerűsödik. A másik megoldás, hogy egy olyan soros buszrendszert definiálnak, ami megfelel a gépjárművekkel szemben támasztott biztonságkritikus követelményeknek. Végül négy megoldás valósult meg: VAN, a J1850 SCP, a J1850 DLC és a CAN. A ECU1 ECU2 ECU3 ECU4 kifejezetten gépjárművekben történő felhasználásra szánt és szabványosított CAN high CAN-rendszerek kialakítási 120 Ω 120 Ω és fejlesztési munkáinak CAN low legnagyobb részét a Bosch és az Intel cég tervezői véSzenzor1 Szenzor2 Szenzor3 gezték. Kialakulása óta egyre több feladat hárul Buszanalizátor rá, ezért folyamatosan fejlesztik, hogy megfeleljen a ➊ A CAN-rendszer felépítése

14


felmerülő kihívásoknak. A CAN-szabványok 5 V-os, mindkét végén ellenállással lezárt, kétvezetékes differenciál buszt írnak elő fizikai adathordozó közegnek, amely a szimmetrikus jelátvitel miatt nagy közös modusú zavarjelelnyomással rendelkezik. A buszra kapcsolódó egységeket csomópontnak (node) hívják. Az azonos buszon elhelyezkedő csomópontok azonos jogokkal rendelkeznek, egyik sem rendelkezik a másikhoz képest kitüntetett szereppel. A később ismertetésre kerülő üzenet alapú kommunikáció lehetővé teszi, hogy egy korábban kiépített buszra bármikor újabb 9 csomópontot fűzzünk fel, vagy egy régi csomópontot távolítsunk el, a rendszer átprogramozása nélkül. A CAN-busz felépítése az ➊. ábrán látható.

A hagyományos CAN-üzenetek A CAN-ről már sok cikk látott napvilágot az Autótechnikában is, most részletesen csak

fedélzeti hálózat

6

Arbitrációs mező

Kontroll mező 4

11

8N(0≤N≤8)

16 CRC-mező

8

8

15

7 Keret vége IFS

CRC-kód

Fenntartott bit

Start mező

Standard adat keret (bitek száma 44+8N) 12

Azonosító Üzenet szűrés Tárolódik a pufferbe

Adathossz kód Tárolódik a vevő/adó pufferbe Bitbeszúrás

Arbitrációs mező

11

Kontroll mező 4

18

7

CRC-mező 8

Keret vége

15

IFS

CRC-kód

Kiterjesztett azonosító

Azonosító

Üzenetszűrés Tárolódik a pufferbe

Fenntartott bit

Start mező

32

Kiterjesztett azonosítóval ellátott adat keret (bitek száma 64+8N) 6 8N(0≤N≤8) 16

Adathossz kód Tárolódik a pufferbe

Bitbeszúrás

➋ A hagyományos CAN-üzenet felépítése az átviteli sebességgel és az üzenet felépítésével foglalkozunk, hiszen a változások ezeket a területeket érintik a legjobban. Az átviteli sebesség 5 Kbit/s – 1 Mbit/s határok között választható, azzal a megjegyzéssel, hogy a felső határérték csak 40 m-nél rövidebb buszvonalak esetén közelíthető meg. Ez az átviteli sebesség azonban csupán akkor igaz, ha az egységnyi információk átviteléhez a legegyszerűbb NRZ (Non Return to Zero) bitkódot használjuk, amelyet feszültséggel realizálva, pl. egymás után következő igen, vagyis 1-es bitértékek között a feszültségszint nem esik vissza nullára, hanem „fennmarad” a magas szinten, és így

800

50

500

100

250

250

125

500

62.5

1000

20

2500

10

5000

er n

2012: BroadR-Reach 100M 10M CAN FD

1M

CAN

100K

et

2015-16

Eth

Átviteli sebesség [bit/s]

30

Multimédia / Asszisztens rendszerek Seamless upgrade path Ethernet technology

2014-15: IEEE RTPGE

1G

10K

A buszvonal megengedett hossza [mm]

1000

egy bit átviteléhez egy időegység elegendő. Ez a bitkód viszont szinkronizálási problémákat vet fel az üzenetet adó, illetve vevő

Érzékelők és szabályozók 10G

Adatátviteli sebesség [kbit/s]

Apix MOST 150

FlexRay Seamless upgrade path CAN technology

PSI DSI LIN Alkalmazási költség

➌ A kommunikációs rendszerek átviteli sebessége és beépítési költsége közötti kapcsolat

egységek között, melynek kiküszöbölése további intézkedéseket igényel. A kábelek hosszával is összefüggésben van az átviteli sebesség, hiszen az adó által kiadott bit a jelterjedési idő miatt különböző késésekkel érkezik meg a különböző távolságra lévő vevőkhöz. Fontos, hogy az így kialakuló időkésedelem nem érheti el a bitidő felét, hiszen az üzenet visszaigazolása is ugyanolyan időkésedelemmel jár. Az alábbi táblázatban található maximális sebesség és távolság összefüggések megsértése helytelen beolvasást eredményez. Az üzenet felépítése ➋ is fontos tényező abban, hogy időegység alatt mennyi információ továbbítható a rendszeren. A start-bit (SOF: Start Of Frame) az üzenetes első bitje, ami alapesetben magas (1) szinten van. Amennyiben valamelyik „node” üzenetet kíván küldeni, ezt a bitet alacsony, azaz „0” szintre húzza. Ez a szintváltozás azt eredmé-


15

Energia-visszanyerő lengéscsillapító

Az autótechnikában gyökeresen új, szinte meghökkentő műszaki megoldások viszonylag ritkán születnek. Általában mindennek fel lehet lelni az ősi kezdeményét, lángelmű feltalálóknak, konstruktőröknek mintha már minden az eszükbe jutott volna. A gyökeresen újak közé soroljuk a kamera- és radaralapú asszisztenseket, a kifinomult irányító szoftvereket, a régi mechanikákat, melyeket mechatronizáltak, az emissziótechnikát nem is sorolom ide, ezek evolúciós folyamatban születnek. Nem gyökértelen ugyan, de például a KERS-technika meglepően szellemes megoldásokkal tud szolgálni, nekem a MultiAir pár éve igazi meglepetést okozott. Ennyi bevezetés után – mert bevezetésnek illik lennie – nézzünk egy mai meglepőt, az energia-visszanyerésre képes lengéscsillapítót. Egy régi gondolat szellemesen új megoldását. Hallottunk már régebben is arról, hogy van az autónak egy nyughatatlan, izgő-mozgó alkatrésze, ez a lengéscsillapító, amely munkát végez, hőt termel, ami a környezetbe áramolva számunkra elvész. Sokak fantáziáját felkeltette, miként lehetne ezt a veszteséget visszanyerni. Tanítványaim közül is akadt jó gondolatú újító, aki azt mondta: itt mozgás van, a mozgás lehetne mozgási indukció, tehát áramtermelés. A magyar útminőség

➊

24


eleve ezt predesztinálja. Hallhattunk hírt korábban az USA-ból, a BOSE cégtől elektromágneses, rekuperációra képes lineáris motor/generátor egységgel kombinált szabályozható felfüggesztésről ➊, de ára miatt nagy figyelmet nem kapott. A hidraulikus lengéscsillapítóban mozgással kényszerített folyadékáram van, a dugattyú egyik oldaláról a másikra és vissza. A folyadék a dugattyúban lévő fojtásokon, szelepeken halad keresztül. A fojtás mértéke határozza meg a csillapítóerőt, melynek mindenkori kívánt értéke sok mindentől függ. Itt hadd említsük meg a sportosság és a komfort ellentmondó csillapítási követelményét, a csillapítás frekvencia- és útfüggőségét. Ezeknek maradéktalanul a dugattyúban lévő szelepekkel nem lehet megfelelni. Ide is kell a folyamatos állítás, jöhet a villamosság, a szabályozás. Igencsak régi történet, hogy a fojtást változtathatóvá kell tenni. Célszerű megoldás az,

➋ ZF CDC lengéscsillapító-konstrukció

G épjárműszerkezet

TRIGON EGS sebességváltó-működtetés Magyarországon több ezer, bowdennel, illetve rudazattal működtetett ZF mechanikus sebességváltóval ellátott autóbusz üzemel. Ezekben a járművekben rudazattal, illetve 2–3 bowdennel ellátott, különféle mechanizmusok (esetenként külön szervóval ellátva) végzik a váltó működtetését. A jármű vezetője a jól ismert „H” elrendezésnek megfelelően tudja kapcsolni az aktuális sebességfokozatokat. A TRIGON Electronica Kft. által kifejlesztett és gyártott EGS-rendszer a mechanikus sebességváltó bowdenes (rudas) működtetését váltja le elektropneumatikus működtetésre. A sebességváltáshoz idővel a bowdenek elhasználódása – azok megnyúlása és szorulása – miatt a gépjárművezetőnek egyre nagyobb erőt kell kifejtenie. Továbbá a nem megfelelően beállított bowdeneknek köszönhetően, illetve a szélsőséges időjárási körülmények közti (főleg az alacsony hőmérsékletek) üzemeltetésből adódó nehézségek miatt a sebességváltás esetenként meglepően nagy működtetőerőket igényel a járművezetőtől. Hátramenet kapcsolásánál (a sebességváltó karon mérve) nem ritka a 200–250 N erőszükséglet sem! A bowdenek megnyúlásából adódóan, a sebességváltó kar kényelmetlenül hosszú úton járhat, illetve egyes esetekben például hátramenet kapcsolásakor akár fel is ütközhet a vezetőülésen. A TRIGON Electronica Kft. által kifejlesztett és gyártott EGS-rendszer a mechanikus sebességváltó bowdenes (rudas) működtetését válthatja le – az üzemeltető megrendelésére – elektropneumatikus működtetésre, kizárva a korábban felsorolt hátrányokat. Az új működtetésből adódóan továbbá olyan plusz „szolgáltatásokat” nyújthat a gépjárművezető számára, melyeket a korábbi hagyományos működtetések nem tettek lehetővé.

28


A váltásokat a járművezető a korábbi sebességváltó kart kiváltó joystick segítségével könnyedén hajthatja végre, ezért a sebességváltással kapcsolatos komfortérzete jobb, illetve egy hosszabb műszak után sem fog panaszkodni könyök-, illetve vállízületeinek megerőltetésére. Üzemeltetői oldalról is vannak előnyei a könnyű váltóműködtetésnek, ugyanis a járművezetők a (korábbi működtetéseknél tapasztalható) nehézkes kapcsolások miatt előszeretettel indultak magasabb, 2-es, illetve 3-as fokozatból, megnövelve ezzel a tengelykapcsoló, illetve az erőátviteli elemek terhelését, kopását. Az EGS működtetésénél erre már nincs szükség, sőt akár programozható is, hogy ne tudjon a jármű 2-nél magasabb fokozatból elindulni. Természetesen a rendszer gyártója magától ezt nem döntheti el, csupán lehetőséget biztosít az üzemeltető számára, hogy egyéb paraméterezési lehetőségek közt az elindulási fokozat kiválasztását is saját igényei szerint programozhassa. A rendszer egyes szerkezeti elemeit úgy alakították ki, hogy azok a sebességváltóra, annak megbontása nélkül, utólagosan akár az egyszerűen felszerelt műhelyekben is kön�nyen ráépíthetőek legyenek. A teljes átépítés néhány óra alatt elvégezhető.

A rendszer felépítése A sebességváltón kerülnek elhelyezésre a fokozatkapcsoló munkahenger, a válogató (kiválasztó) munkahenger, illetve a váltó tengelyére rögzített egyszerű mechanizmus. A munkahengerek levegőellátását adó szelepblokkot is célszerű a sebességváltó környékén elhelyezni. Minden egyes egység külön-külön leválasztható a törzskábelről, amely a jármű vezetőterét köti össze a sebességváltó környékével. Az egyes rendszerelemek felcserélését különböző színjelölésekkel, illetve kódolt elektromos csatlakozókkal akadályozza meg a gyártó. Elöl a gépjárművezetőnél kerül elhelyezésre a joystick, a kijelző és a kuplungpedál-jeladó. A rendszer vezérlő komputere célszerűen a jármű elektromos kapcsolószekrényében vízmentes helyen van elhelyezve. Az egyes kábelhosszakat a gyártó igény szerint készíti el, figyelembe véve a felhasználó esetleges különleges kijelzővagy joystick-elhelyezési igényeit. A rendszer megfelelő működéséhez szükség van egy sebességjelre, mely vagy a tachográfról vagy egyéb sebességjeladóról vehető le. A diagnosztikai csatlakozó a komputeren található.

Járművilágítás

LED fényforrású VW hátsó jelzőlámpák Cikkünkben egy VW Passat Variant bal oldali hátsó lámpacsoport sárvédőbe épített külső egységét megbontva, a megbontás különböző fázisaiban mutatjuk be. Arra a kérdésre szeretnénk választ kapni, hogy mit rejt néhány jól ismert VW típus LED fényforrású hátsó jelzőlámpája. A szétbontva látható LED fényforrású világítóegységeket több, egymáshoz hasonló, ám minden részletében mégsem azonos kivitelű lámpacsoportban alkalmazták különböző VW típusokon (pl. Passat, Jetta, Golf Plus, EOS). Más VW típusok többé-kevésbé hasonló jellegű lámpái nem illenek a sorba, mivel nem LED fényforrásúak. A szóban forgó berendezés egyike azon lámpagyártmányoknak, melyekben az elsők között alkalmazták (2005-től) egy lámpacsoportban egybeépítve, csoportosítva, a LED fényforrással rendelkező alapvető hátsó jelzőlámpákat, azaz a féklámpát, a hátsó irányjelző lámpát és a hátsó helyzetjelző lámpát. Az alkalmazott LED fényforrások fényüket közvetlenül sugározzák hátrafelé, a szemlélő irányába. Fényüket a minden egyes LED körül kialakított szabad térformájú foncsorozott felületek is tükrözik hátrafelé. A három funkciót magában foglaló komplett világítóegységben két különálló, de működés szempontjából nem független LED panel található. Az egyik egy 12 cm külső átmérőjű körgyűrű, melyen 20 db LED talál-

ható, a működéshez szükséges egyéb áramköri elemekkel. A gyűrűn belül, annak síkjából kiemelkedve helyezkedik el a másik, kör alakú, 8 cm átmérőjű panel, melyben 16 db LED működik. E panelnek egy külön belső lencséje is van. A gyűrűben egybeépítve található és működik a hátsó helyzetjelző és az irányjelző lámpa funkció. Az egybeépítés azt jelenti, hogy az említett funkciókban ugyanazon LED-ek világítanak, azaz a fényforrásaik és az átvilágított felületük (lencse, bura) is azonosak. A színek azonban eltérőek. Ugyanazon LED a külső körgyűrű jelzési módozatának függvényében vagy piros színnel és folyamatos üzemben világít, vagy borostyánsárga színnel, villogó üzemmódban. A belső körben szintén egybeépített funkciókat, hátsó helyzetjelző lámpát, féklámpát találunk. E funkciókban is ugyanazon LED-ek világítanak, az átvilágított felületük is azonos. A világító LED színe mindkét esetben piros, azonban a féklámpa működésének időtartama alatt teljes fényerősséggel, helyzetjelző üzemmódban pedig csökkentett fényerősséggel világít. Tehát alaphelyzetben — amikor a másik két funkció egyike sem működik — mind a két panel (36 db LED) egybefüggő kör alakú felületként helyzetjelző üzemmódban világít.

36


Járművilágítás A lámpacsoport bontásának különböző fázisaiban készült fotókon láthatók a belső szerkezeti részek. Az egyik fotón megfigyelhető, hogy a ház rendeltetésszerűen nem bontható, azaz nincs lehetőség a LED panelekhez történő hozzáférésre. Csakis a ház és a bura valamely módon történő roncsolásos szétválasztásával lehetne kiszerelni azokat. Roncsolás és maradandó sérülés nélkül ez nem lehetséges. Hátulról csupán a négy érintkezős sorcsatlakozó csatlakoztatására van lehetőség. A szétbontott lámpa burája egy ütközés során jelentősen sérült, de olyan sajátos módon, hogy a ház érdemi roncsolása nélkül a bontás lehetővé vált. A lámpacsoport a működés minden fázisában meghatározóan jellegzetes összképet mutat. A látványra hangolódva felfedezhető, hogy az utakon nem kevés olyan Volkswagen gyártmányú, említett típusú személygépkocsi közlekedik, melynek hátsó lámpájában a bemutatott LED-es egység világít.

Az autósok és a vizsgabiztosok egy része e lámpával kapcsolatban megfogalmazza azon véleményét, miszerint a féklámpa és az irányjelző lámpa egyidejű működése esetén – azok közelsége miatt – a jelzőfények nagyon „egybeolvadnak” és észlelésük, értelmezésük fokozottabb odafigyelést igényel. Igen sok, más gyártmányú lámpa esetében is előfordul, hogy e két funkció közvetlenül egymás mellett van, azonban ez a megoldás valóban sajátos, mivel itt az irányjelző lámpa teljesen körülveszi a világító féklámpát. Kétségtelen, hogy ez nem egy elterjedten alkalmazott elrendezés. Továbbá szokatlan lehet

maga a színváltás is, amikor egy adott szín helyett ugyanabban a mezőben a szemlélő egy pillanat múlva más színt lát. A szóban forgó berendezés összes funkciójának (az átvilágított felületen lévő fényvis�-

szaverőnek is) jóváhagyása Olaszországban történt, melynek vizsgálati dokumentumszáma: 2409. Eszerint a jóváhagyásra kijelölt vizsgálóintézményben a berendezést előírt módon, a szükséges műszerekkel vizsgálva, hozzáértő szakemberek megállapították, hogy minden tekintetben megfelel az előírt követelményeknek. Ha nem így lenne, nem kapott volna jóváhagyást. Mindazonáltal valóban nem szokványos a látvány, amit e lámpa szemlélője láthat, de a LED-alkalmazás terjedése és a látványos, különleges kialakításokra törekvő tervezők igyekezetének eredményeképpen már ma, de a jövőben is további sajátos megoldásokkal találkozhatunk. Gál István A fényképek a szerző fotói.


37

Autóépítés

Shell Eco-marathon

2. rész

Megaméter: mikrofogyasztású versenyautó A Kecskeméti Főiskola GAMF csapata 2010-ben indult először az energiatakarékos járművek nemzetközi versenyén, a Shell Eco-marathonon. Célunk olyan jármű építése volt, amelyik 1 liter benzinnel legalább 1000 km-t képes megtenni. Benzinmotoros prototípus járművünk ezért kapta a Megaméter nevet (1 Mm = 1000 km). A saját fejlesztésű négyütemű benzinmotor A vontatási teljesítmény és a motor teljesítménye A vontatási teljesítmény a vonóerő és az átlagsebesség szorzata:

Pvonó = Fvonó vátl = 3,55 ×7,5 ≈ 30 W. Ez egy kerékpáros teljesítménye 10…15 km/ órás pedálozáskor. A versenyeken csak négyütemű motorral lehet indulni. Jó hatásfokú 30…40 W-os négyütemű motort nem lehet építeni, mert egy ilyen parányi motornak nagy lenne a hővesztesége és rendkívül nagy lenne a fordulatszáma. Először megvizsgáltuk a piacon kapható kerti kisgépek, robogók hajtására gyártott 25…50 cm3-es négyütemű benzinmotorokat. Ezek hatásfoka azonban 20%-nál kisebb, így átalakítás nélkül ezekkel csak 1000 km/ liter körül lehet teljesíteni. Ezért úgy döntöttünk, hogy a verseny céljaira kifejlesztünk egy sokkal jobb hatásfokú olyan motort, amelyik illeszkedik a versenyszabályokhoz, a hajtáslánchoz és a jármű tömegéhez. A következő táblázatban összehasonlítottuk az eco-marathonos versenyzők által kedvelt Honda GX25 és az általunk épített Mm-IV motor főbb adatait. (A benzinmotoros versenyjárművek 80%-ában gyári motor van.) Jellemző adat lökettérfogat, cm3 furat/löket, mm sűrítési arány fordulatszám, 1/perc

Az Mm-IV motor Miller-körfolyamatú, a szívóütem sűrítési aránya 14, a munkaütemé 22. (A Miller-körfolyamatú benzinmotorok hatásfoka 3…4%-kal jobb, mint a hasonló méretű Otto-körfolyamatúaké.)

Honda GX25

Mm-IV

25

45

35/26

31,5/58

8

14/22

5000

3000

nyomaték, Nm

1

2,3

teljesítmény, W

525

700

fogyasztás, g/(kWh)

550

245

hatásfok, % tüzelőanyag-ellátás indítás

52

⓮ A GAMF csapat saját fejlesztésű motorjai


16

33

karburátor

injektor

kézi

önindító

A mozgó alkatrészek súrlódását a következő megoldásokkal csökkentettük: – csak egy gyűrű van a dugattyún, – a dugattyúpalást teflonbevonatú, – a hajtórúd a szokásosnál hosszabb, – a szelepemelők görgős kivitelűek. A hengerfej A négyütemű benzinmotorok egyik legbonyolultabban tervezhető alkatrésze a hengerfej. Körültekintően, egymáshoz illeszkedve kell megtervezni a szívó- és kipufogócsatornát, a szelepüléseket, az égéstér alakját, a gyertyák és szelepek elhelyezését, miközben áramlástani, hőtani és gyárthatósági szempontokat is figyelembe kell venni. (A hengerfej forgácsolással készült.) Az égéstér gömbsüveg alakú, felülete sima, a hőveszteséget kerámiabevonat csökkenti.

Ma van a holnap tegnapja

Recommend Documents