• Aron Sonfalvi

ELC / ECAS | Elektronikus szintszabályzás

Frissítve: 2020. nov 16.


elc_cover.png

Az elektronikus szintszabályzás alappillére a légrugó (legalábbis a haszonjárművek esetén), így elsőnek a légrugó és a laprugó bemutatása valamint összehasonlítása, majd ezt követően a számítógéppel vezérelt rendszerről lesz szó. A cikkben elsősorban az autóbuszokon alkalmazott megoldások kerülnek bemutatásra, egyéb haszonjárművek ettől eltérhetnek.


Légrugó

A szerkezet egy speciális „lufi” (mind anyagválasztásra, mind kialakításra), mely a hídtest és a karosszéria között, az útburkolat által átadott, szimmetriatengelyével azonos irányú elmozdulásokat mérsékli. A hagyományosan (ezt megelőzően haszonjárműveken használt) laprugók lineáris karakterisztikájával szemben a légrugó progresszív rugó karakterisztika szerint viselkedik, lásd az alábbi diagramot.

rugokar_diag.png

A lineáris karakterisztika gyakorlati jelentése: a jármű lengéstani viselkedése (lengéskényelme) a terheléstől függően változik, így a rugózás szabályozhatósága nem megoldható – lásd laprugós kivitelek.


A rugózást csillapítani is kell, mely feladatot a laprugó esetén maga a rugóköteg látja el. A ki- illetve berugózáskor egymáson elmozduló lemezek a súrlódás révén csökkentik és „elnyelik” a lengést. Légrugó esetén viszont külön (általában hidraulikus) lengéscsillapítókat szerelnek fel.


A légrugó működési elve egyszerű: a „lufi” sűrített levegős töltésével és ürítésével reagál a jármű kvázi statikus (lassú utascsere) és dinamikus (kanyarban bedőlés) terhelésváltozásaira. Állandó térfogatúnak vehető, melyben a változó töltéssel érik el a kívánt állapotot.

legrugos_hajtott.png

Hajtott híd gyűrűs légrugóval. Ábra: mogi.bme.hu.


Előnye a laprugóhoz képest, hogy jóval egyszerűbb konstrukcióval lehet lengéstanilag ideális viselkedést elérni. A laprugózás esetén ezt csak további, kiegészítő segédrugókkal, változó méretű rugókkal, vagy himbarendszerrel lehetett megoldani.

A légrugókból manapság számtalan változat és kivitel létezik, két fő típusa:

  1. gördülőmembrános;

  2. gyűrűs.


legrugok.png

Légrugó kivitelek. Ábra és fotó: mogi.bme.hu.


Terhelés tekintetében (is) vannak eltérések a kivitelek között, de az általános és bevett gyakorlat, hogy a kormányzott hidakra 2 darab, míg a szabadonfutó és a hajtott hidakra 4 darab kerül, ezzel biztosítva a megfelelő terheléseloszlást és lengéskényelmet. Egy légrugó statikus középterhelése átlagosan 2,5 tonna.

zf_av_133_legrugok.jpg

Négy légrugó és lengéscsillapító a ZF AV 133-as hídján. Ábra: ZF Friedrichshafen AG.


Légrugózás magasságállítás nélkül

A korai légrugós rendszerek esetében (pl. Ikarus 260/280, MB O305 (G), MAN SL200) a kialakítás mindössze a kényelmesebb lengésre volt kiélezve – az addig teret hódító laprugókkal szemben. A magasságállítás az ahhoz szükséges vezérlőáramkörök hiányában (a számítástechnika fejletlensége miatt) még nem jöhetett szóba.

magassagallitas_nelkul_rendszersema.jpg

Egy általános rendszerséma kéttengelyes autóbusz esetén. Ábra: mogi.bme.hu.


Így a légrugós kivitelű autóbuszok ekkoriban egyetlen, gyárilag beállított padlómagasságot voltak képesek tartani, melyet pusztán pneumatikus alkatrészekkel (tartály, áteresztő szelep, szintszabályzó szelep, négykörös védőszelep, etc.) oldottak meg. Ezt a szintet terheléstől függetlenül tartotta a rendszer; a terhelésváltozást (=szintállítást) mechanikus szintszabályzó szeleppel végzi a rendszer.

ike94_legrugo.jpg

Egy E94-es mellső futóműve. Narancssárga karikában a szintállítás rudazata látható.


Légrugózás magasságállítással

A ’90-es évek közepén-végén az előző pontban ismertetett „hagyományos”, fix padlómagasságot tartó rendszer helyett bevezették a modernebb kivitelt, mely az ELC (Electronic Levelling Control) elnevezést kapta. A magasságállítást itt már elektronikusan, potméter által visszajelzett értékkel tudja korrigálni/állítani a rendszer.

magassagallitas_rendszersema.jpg

Általános rendszerséma kéttengelyes autóbusz esetén. Ábra: mogi.bme.hu.


Ebben már az autóbusz karosszériáját lehet:

  1. térdepeltetni (jobbra és/vagy balra);

  2. süllyeszteni;

  3. emelni.

A fenti funkciók abszolút megrendelő (autóbuszgyártó illetve leendő üzemeltető) specifikusak, így részletesebb ismertetése a terjedelem miatt nehézkes. Példának hoznám a BKV Zrt. használt Citaro-flottáját: a frankfurti eredetű példányok esetén megállóba beálláskor jobbra megdönti a karosszériát automatikusan az elektronika, majd ajtózárást követően visszaáll vízszintes, menetkész állapotba.

m108d_dol.jpg
kinglong_dol.JPG

Két, kanyarban jelentősen bedőlő karosszéria, noha egyik jármű sem haladt a kép készítésekor gyorsan. Azonban a dinamikus átterhelődésekre kevésbé érzékeny rendszer kialakítások miatt ilyen jelenségek létrejöhetnek.


volvo7700_dol.jpg

Kevésbé dőlt be a kanyarban ez a 7700A a nagyobb tömege (és sebessége) ellenére, mint a fenti kettő. 

A süllyesztés funkciójának valamivel kevesebb gyakorlati hasznát látom, mint az emelésnek: utóbbi hasznos lehet rövid és jelentős emelkedőknél (ahol a terepszög nem elegendő), esetleg műhelybe (aknára) álláskor az aknaperemmel történő összeakadás elkerülése végett. Emelt állapotban sebességkorlátozással (max. 5-10 km/h) haladhat a busz a kardánkapcsolat kímélése miatt.

mcr601_tokol_aaronmuvek_1.JPG

A B tengely szervizállásban van valamilyen szintezési hiba miatt ezen az MAN NG272-esen. Fotó: Aaron-Művek.


Ez a rendszer már jóval több elektronikus elemmel rendelkezik, s ebből adódóan bonyolultabb, mint a hagyományos, magasságállítás nélküli kivitel. Így meghibásodás (kommunikációs hiba, szenzorhiba, etc) esetén a vezérlés automatikusan emelt állapotra vált („szervizállás”), hogy az aknára/műhelybe állás ne legyen probléma.


Az elsők közötti ELC-vel felszerelt tesztautóbusz hazánkban az egykori bemutató Ikarus 405-ös volt, mely később a BME tulajdonába került. Erre a Knorr-Bremse szerelt fel egy kísérleti szintszabályzásos rendszert (egy korai elektronikus fékrendszerrel együtt) a kétezres évek elején, melyeken közösen végeztek méréseket az egyetemmel. Manapság a legismertebb ELC-rendszer beszállító a Knorr-Bremse.

ikarus405_bme.jpg
ikarus405_legrugo_2.JPG

Gördülőmembrános légrugó egy Ikarus 405 hátsó futóművénél.


ikarus405_muszerfal.JPG

Piros EBS, alatta sárga EBS hibalámpa, mellette térdeplés kapcsoló, jobbra szintezési hibajelzők a BME 405-ösében.


Felhasznált irodalom és források:


http://www.mogi.bme.hu/TAMOP/kozuti_jarmurendszerek_szerkezettana/book.html#ch-V.1.3


BME-KJK „Gépjármű futóművek I-II”. előadás diasorok



#szintállítás #műszaki #Elektronikusszintszabályzás #padlómagasság #ELC #műszakileírás #buszok #buszosműszaki #autóbusz #ElectronicLevellingControl

65 megtekintés0 hozzászólás

Friss bejegyzések

Az összes megtekintése