Nieuwe retarder van Voith
Het Duitse bedrijf Voith was ooit de uitvinder van de hydraulische retarder, een voorziening die niet meer weg te denken is uit de huidige bedrijfsauto's. Inmiddels is Voith niet meer de enige die deze retarders bouwt, dus wordt het een kwestie van inventiever zijn: slimmere retarders bouwen, en systemen aanbieden die voor een bredere groep voertuigen interessant zijn bijvoorbeeld de Aquatarder. Maar dat bleek toch een wat minder goed idee voor distributievoertuigen. Daarom komt Voith specifiek voor deze doelgroep met een nieuwe elektromagnetische retarder, de Magnetarder.
Tegendraads
Het klinkt een beetje tegendraads: een elektromagnetische retarder voor lichtere voertuigen. Want van elektrische retarders weten we dat ze zwaar zijn, omdat ze werken met forse spoelen en met elektromagneten. Het is de belangrijkste reden om ze op bedrijfsauto's niet of nauwelijks meer te gebruiken. Deze nieuwe retarder van Voith, die overigens gebaseerd is op een principe dat eerder werd ontwikkeld door het Japanse bedrijf Sumitomo Metal en al wordt toegepast door enkele Japanse truckfabrikanten, breekt met deze regel. Om duidelijk te maken dat we hier te maken hebben met een totaal andere retarder, noemt Voith hem de Magnetarder. Het geeft ook al een beetje de werking aan. Deze nieuwe retarder werkt zonder externe energietoevoer ook al functioneert hij net als de oude Telma retarder volgens het wervelstroomprincipe. De nieuwe magneetretarder bestaat uit een stator waarin twee zeer sterke permanentmagneten zijn gemonteerd, met de plus- en minpool tegenover elkaar. Ertussen draait een lichtmetalen rotor met daarop een aantal stalen elementen. In uitgeschakelde toestand komt de spanning van de magneten in de stator niet in aanraking met de rotor, maar wordt eroverheen geleid. In ingeschakelde toestand echter liggen de permanentmagneten dicht tegen de rotor en gaat de spanning door de stalen segmenten daarin. Daardoor ontstaat een sterke wervelstroom die de op de aandrijfas gemonteerde rotor afremt. Bestemd is deze retarder voor trucks en bussen in de gewichtsklasse van 7,5 tot 16 ton. Voor Voith is hij min of meer de opvolger van de aquatarder, die ooit voorzien was als oplossing voor dit segment, maar uiteindelijk toch te duur en te gecompliceerd blijkt, omdat er ingrijpende veranderingen aan de motor voor nodig zijn.
Deze nieuwe magneetretarder weegt niet meer dan 43 kilo en is daarmee een stuk lichter dan een ouderwetse wervelstroomrem. Bovendien ontwikkelt hij veel minder warmte, de status van roodgloeiendheid zal deze magneetrem nooit bereiken, ongeacht de lengte van de afdaling. Daarom is hij ook te gebruiken in voertuigen met bijvoorbeeld een aardgas- of LPG-motor. Het effect van deze magneetretarder is hetzelfde als van elke andere retarder: het gebruik van de bedrijfsrem wordt fors gereduceerd; op een doorsnee distributieroute zelfs met meer dan zestig procent, volgens Voith. Dat scheelt niet alleen in remrevisiekosten, maar ook in de productie van fijnstof.
Deze nieuwe magneetretarder wordt op de markt gebracht door Voith Turbo SMI Technologies (afgekort VTST), een joint venture van Voith en Sumitomo, waarin Voith een belang heeft van 51 procent. Doelstelling is om over een jaar of vier minimaal 12.000 Magnetarders per jaar te verkopen.
Turbosystemen
De hydrodynamische retarder mag dan het belangrijkste product blijven van Voith voor het wegvervoer – in april van dit jaar werd de 500.000ste geproduceerd sinds de lancering van deze retarder in 1961 – het is niet meer het enige product voor het wegvervoer. Voor de bussector heeft Voith inmiddels een breed programma aan assystemen en een onafhankelijke voorwielophanging ontwikkeld, die in een eigen fabriek in Italië worden geproduceerd. Vrij nieuw product van Voith vormen de luchtcompressoren, welke in een fabriek in Zschopau in Sachsen worden geproduceerd. Volgens Voith zijn haar compressoren efficiënter, waardoor de vermogensbehoefte minder wordt en dus ook de daaraan gerelateerde uitstoot. Verder claimt Voith dat haar compressoren lichter zijn. Ingebouwd worden ze o.a. in de CapaCity stadsbus van Mercedes-Benz.
Tweede nieuwe product van Voith is een nieuwe generatie turboladers met variabele turbogeometrie en wastegate, bestemd voor medium-duty dieselmotoren. De eerste voorseries zijn inmiddels in de praktijk uitgetest en OK bevonden, de serieproductie zal in 2010 beginnen, het jaar waarin ook Mercedes-Benz, zoals het er nu uitziet, haar nieuwe generatie lijnmotoren in productie neemt, waarmee vrij duidelijk is wie een van de belangrijkste afnemers wordt van deze turboladers.
Voith licht ook al een tipje van de sluier op van datgene wat de komst van de Euro 6 emissienormen teweeg zal brengen, in de vorm van een turbocompound aandrijfsysteem. De werking hoeven we waarschijnlijk niet verder uit te leggen, in grote lijnen bestaat het systeem uit een extra uitlaatgasturbo die via een tandwieloverbrenging de laatste energie uit de uitlaatgassen haalt en op de krukas overbrengt.
Scania gebruikte jarenlang een eigen turbocompoundsysteem en Daimler-dochter Detroit Diesel gebruikt het systeem van Voith op haar DD15 dieselmotoren die voldoen aan de EPA7 emissienorm en ingebouwd worden in de Freightliner Cascadia trucks. Iveco past hetzelfde systeem toe op haar Cursor 13 dieselmotoren die worden ingebouwd in een lijn 4x4 trekkers van CNH. Voith ziet verder mogelijkheden voor dit systeem bij de komende generaties Euro 6 motoren, waarbij alle mogelijkheden uitgebuit zullen moeten worden om de emissie te minimaliseren. Verder is het volgens Voith een ideaal hulpmiddel bij 'downsizing': de cilinderinhoud van motoren beperken zonder de prestaties te reduceren. Voith schat volgend jaar minimaal 50.000 turbocompoundsystemen – die overigens weer voorzien zijn van een hydraulische koppelomvormer in de overbrenging – te produceren
Diwabus hybride
Ook op het gebied van dieselelektrische hybridesystemen voor het distributievervoer en stadsbussen heeft Voith oplossingen, gebaseerd op haar Diwabus automatische versnellingsbak.
De hybride uitvoering van deze bak is de Diwahybrid, een systeem voorzien van een asynchrone elektromotor parallel aan de versnellingsbak, waarmee dit systeem afwijkt van de oplossingen van concurrenten Allison en ZF. Deze motor wordt gevoed door een terugwinningsysteem voor remenergie, die deze energie in de vorm van elektriciteit opslaat in een accupakket of supercapacitoren. De elektromotor van de Diwahybrid werkt tijdens het afremmen als generator, en daardoor ook als primaire retarder, die de secundaire retarder in de koppelomvormer ondersteunt bij het afremmen van het voertuig.
Speciaal voor stadsbussen heeft Voith de ElvoDrive, een seriële hybride waarbij een elektromotor op de aangedreven as wordt gemonteerd en van stroom voorzien door een generator die door de dieselmotor wordt aangedreven. De elektromotor is een z.g. transversaalmotor. Eén van de kenmerken van deze motoren is dat ze vrij compact kunnen worden gebouwd. De generator is volgens hetzelfde principe gebouwd, wat betekent dat het ruimtebeslag van dit systeem in het voertuig vrij beperkt is. Overigens is het ElvoDrive systeem niet nieuw, Voith lanceerde het al zo'n tien jaar geleden en toonde het de afgelopen tijd diverse keren op tentoonstellingen, maar het was zijn tijd iets te ver vooruit. Op dit moment lijkt er ruimte te zijn in de markt voor een systeem als ElvoDrive.
Maar de nadruk zal de eerstkomende jaren blijven liggen op bussen met een conventionele aandrijflijn, wat betekent dat de vraag naar Diwabus versnellingsbakken voorlopig waarschijnlijk nog groter zal zijn dan naar Diwahybrid bakken. Nieuw voor motoren tot een koppel van 1.900 Nm is de D 884.5 Diwabus versnellingsbak, gebaseerd op de vijfde generatie Diwabus volautomaat. Eén van de kenmerken van deze vijfde generatie is dat de bak automatisch in de neutraalstand gaat zodra de bus tot stilstand komt.
Nieuw van Voith is het SensoTop schakelsysteem voor de Diwabus transmissies, in feite een uitbreiding van het al bestaande acceleratieafhankelijke schakelprogramma BASP, dat werd uitgebreid met een topografiesensor en daardoor in staat is om het schakelprogramma aan te passen aan de geaccidenteerdheid van de route en aan de beladingsgraad. Volgens Voith ontstaat daarmee een brandstofbesparingspotentieel van zeven procent.
Met dit soort transmissies doet Voith het vooral goed in voertuigen die bestemd zijn voor Bus Rapid Transit systemen, ze heeft inmiddels zo'n 3.200 bakken geleverd voor dit type voertuigen. Daarmee bevestigt ze haar rol als specialist voor bijzondere situaties – Voith is in staat op transmissiegebied maatwerk te leveren voor toepassingen waar uitzonderlijke eisen worden gesteld.
|
Geplaatst op 25 September 2008, 09.39 uur
