Rotary absorber

Από τα πρώτα κιόλας χρόνια της αυτοκίνησης, οι κατασκευαστές προσπαθούσαν να κάνουν πιο αποδοτικά τα αυτοκίνητά τους εφευρίσκοντας διάφορους μηχανισμούς και συστήματα. Ένα από τα πιο παλιά και πιο γνωστά είναι ο υπερσυμπιεστής καυσαερίων, κοινώς το turbo, ενώ τα πιο σύγχρονα συστήματα ανακτούν ενέργεια κατά την πέδηση του οχήματος (αναγεννητική πέδηση). Αντί δηλαδή να μετατραπεί η κινητική ενέργεια σε θερμική λόγω τριβής στο σύστημα πέδησης (τακάκι – δισκόπλακα), μέσω κατάλληλου μηχανισμού μετατρέπεται η κινητική ενέργεια του αυτοκινήτου σε ηλεκτρική, για να φορτίσει τις μπαταρίες και μετέπειτα να κινήσει τους ηλεκτροκινητήρες, όταν μιλάμε για ηλεκτρικό όχημα. Η Audi καινοτομεί και παρουσιάζει σύστημα ανάκτησης ενέργειας από τις ανωμαλίες του οδοστρώματος όπως λακκούβες, σαμαράκια, το οποίο ομολογουμένως στη χώρα μας θα αποδίδει τα μέγιστα.

Ο Stefan Knirsch, μέλος του διοικητικού συμβουλίου για την τεχνική εξέλιξη, εξηγεί:

Κάθε λακκούβα, κάθε αναπήδηση και κάθε στροφή, μεταφέρει κινητική ενέργεια στο αυτοκίνητο. Οι σημερινοί αποσβεστήρες απορροφούν αυτή την ενέργεια, η οποία χάνεται (αποβάλλεται στο περιβάλλον) αφού μετατραπεί σε θερμότητα. Με το νέο ηλεκτρομηχανικό περιστροφικό αποσβεστήρα και το 48-βολτο ηλεκτρικό σύστημα, η ενέργεια αυτή αξιοποιείται στο έπακρο.

Το επονομαζόμενο eROT  (electromechanical rotary dampers), καταργεί τους συμβατικούς τηλεσκοπικούς αποσβεστήρες και στη θέση τους τοποθετεί βραχίονες που συνδέονται με περιστροφικούς αποσβεστήρες, οι οποίοι μεταφέρουν την παλινδρομική κίνηση του τροχού, μέσω ενός συστήματος γραναζιών (μειωτήρα), σε έναν ηλεκτροκινητήρα. Ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια, παράγει ηλεκτρισμό και τροφοδοτεί τη μπαταρία. Σύμφωνα με την Audi, το σύστημα ανέκτησε από 3 μέχρι 613 watt κατά τη διάρκεια δοκιμών σε διάφορους δρόμους, με μέσο όρο 100 με 150 watt, χωρίς  να διευκρινίζεται όμως η απόσταση που διανύθηκε για να ανακτηθεί η συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας. Το σύστημα θα βελτιώνει σημαντικά την οικονομία καυσίμου, όταν τελικά ενσωματωθεί στα μελλοντικά μοντέλα της Γερμανικής εταιρείας.

Επισημαίνεται επίσης η δυνατότητα απεριόριστων ρυθμίσεων των χαρακτηριστικών του συστήματος ανάρτησης, καθώς τα ποσοστά συμπίεσης και επαναφοράς της ανάρτησης μπορούν να διαχωριστούν, ενώ το σύστημα είναι πιο συμπαγές από το συμβατικό σύστημα ανάρτησης, αφήνοντας μεγαλύτερο χώρο για τις αποσκευές. Το σύστημα λειτουργεί σε συνδυασμό με το 48-βολτο ηλεκτρικό σύστημα της Audi, με το οποίο εξοπλίζεται η  Bentley Bentayga και το Audi SQ7. H Audi διέρρευσε ότι το νέο 48-βολτο σύστημα θα χρησιμοποιηθεί στο επερχόμενο υβριδικό Q6. Τέλος ανακοινώθηκε ότι το σύστημα θα ενσωματωθεί σε μελλοντικά μοντέλα σε εύλογο χρονικό διάστημα.

Δελτίο Τύπου

The innovative shock absorber system from Audi: New technology saves fuel and enhances comfort

  • Horizontally arranged electric motors replace telescopic shock absorbers
  • Future system enables energy recuperation in the suspension
  • Electromechanical rotary dampers increase ride comfort

In the mobility of the future, the recuperation of energy plays an increasingly important role, including in a car’s suspension. Audi is working on a prototype called “eROT,” in which electromechanical rotary dampers replace the hydraulic dampers used today for an even more comfortable ride.

The principle behind eROT is easily explained: “Every pothole, every bump, every curve induces kinetic energy in the car. Today’s dampers absorb this energy, which is lost in the form of heat,” said Dr.-Ing. Stefan Knirsch, Board Member for Technical Development at AUDI AG. “With the new electromechanical damper system in the 48-volt electrical system, we put this energy to use. It also presents us and our customers with entirely new possibilities for adjusting the suspension.”

The eROT system responds quickly and with minimal inertia. As an actively controlled suspension, it adapts ideally to irregularities in the road surface and the driver’s driving style. A damper characteristic that is virtually freely definable via software increases the functional scope. It eliminates the mutual dependence of the rebound and compression strokes that limits conventional hydraulic dampers. With eROT, Audi configures the compression stroke to be comfortably soft without compromising the taut damping of the rebound stroke. Another advantage of the new damper system is its geometry. The horizontally arranged electric motors in the rear axle area replace the upright telescopic shock absorbers, which allows for additional space in the luggage compartment.

The eROT system enables a second function besides the freely programmable damper characteristic: It can convert the kinetic energy during compression and rebound into electricity. To do this, a lever arm absorbs the motion of the wheel carrier. The lever arm transmits this force via a series of gears to an electric motor, which converts it into electricity. The recuperation output is 100 to 150 watts on average during testing on German roads – from 3 watts on a freshly paved freeway to 613 watts on a rough secondary road. Under customer driving conditions, this corresponds to a CO2 savings of up to three grams per kilometer (4.8 g/mi).

The new eROT technology is based on a high-output 48-volt electrical system. As currently configured, its lithium-ion battery offers an energy capacity of 0.5 kilowatt hours and peak output of 13 kilowatts. A DC converter connects the 48-volt electrical subsystem to the 12-volt primary electrical system, which includes a high-efficiency, enhanced output generator.

Initial test results for the eROT technology are promising, thus its use in future Audi production models is certainly plausible. A prerequisite for this is the 48-volt electrical system, which is a central component of Audi’s electrification strategy. In the next version planned for 2017, the 48-volt system will serve as the primary electrical system in a new Audi model and feed a high-performance mild hybrid drive. It will offer potential fuel savings of up to 0.7 liters per 100 kilometers.