Clutch-by-wire sustav zamjenjuje konvencionalni prijenos sile papučice s jedinicom aktuatora na električni motorni pogon te zahvaljujući upravljačkoj elektronici stvara dodatnu udobnost i sigurnost. ZF inovacija otvara proizvođačima vozila novi prostor za projektiranje puno učinkovitijeg putničkog automobila sa pogonskim sklopovima s ručnim mjenjačem. Rješenjem Clutch-by-wire (CBW), tehnološka kompanija napravila je elektromehanički sustav pokretanja koji, po prvi put, kontrolira spojku, neovisno o aktivnosti vozačeve lijeve noge i bez mehaničkog priključka na pedalu. To rješenje daje pogodnosti sustavima sa ručnim mjenjačem koji su prethodno bili rezervirani za automatske mjenjače, a donosi ponajprije štednju goriva.
U odnosu na sustave koji mijenjaju brzine potpuno automatski, tržišni udio ručnog mjenjača će se vrlo malo mijenjati. Apsolutne vrijednosti i sadašnje prognoze pokazuju da je ukupna prodajna krivulja za ručne mjenjače i dalje visoka i tako će ostati dugo vremena. To se odnosi prvenstveno na segment vozila od srednje klase na niže, a posebno na tržištima u nastajanju. Dodatno tome stalno stroži propisi emisije i potrošnje u svijetu čine imperativ da se iskoristi potencijal učinkovitosti u konvencionalnim pogonskim sklopovim. ZF je također identificirao koristan potencijal sustava spojke – i započeo za sada razvojni projekt pod nazivom Clutch-by-wire. Ideja je da se spojka pokreće elektronički integriranim električnim motorom. “Potrošnja goriva i time emisija CO2 pasti će do 10 posto“, objašnjava Jörg Buhl, voditelj odjela aktivatora u sustavu razvoja u ZF Friedrichshafen AG. “Ova brojka rezultat je isključivo automatskog odvajanja spojke i isključivanja motora u odgovarajućim situacijama. Clutch-by-Wire sustav omogućuje proizvođačima vozila postizanje jednakih učinaka kod ručnih kao što je i kod automatskih mjenjača.”
Mogućnost kontroliranja spojke kontrolnom jedinicom i samog aktuatora bez mehaničkog priključka na pedalu otvara sasvim nove pogodnosti u udobnosti i sigurnosti i za ručne mjenjače; to uključuje start bez uporabe papučice spojke, kao i anti-stall funkciju koja se uključuje u slučaju ako je papučica spojke puštena prerano ili tijekom naglog kočenja. Anti-stall funkcija zatim u cijelosti ili djelomično odvaja spojku prije nego broj okretaja motora padne ispod kritične razine. Dodatno tu je i funkcija puzanja u kojoj se kontrolira proklizavanje te je manevriranje i vožnja u gužvi lakša.
Istovremeno mogućnosti oblikovanja za različite modele su gotovo neograničene jer papučica više ne ovisi o pogonu. Na primjer, pedala se može lako pritisnuti, čak i kod sportskih karakteristika krivulje snage mjenjača. Senzor otkriva brzinu i put odvajanja, te prenosi akciju spojke koju vozač želi putem elektroničkih i mehaničkih sustava. Jednom postavljena, povratna reakcija papučice ostaje konstantna tijekom cijelog radnog vijeka vozila. Čak i trošenje spojke na to ne utječe jer novi CBW aktuator iz ZF-a sve automatski uravnotežuje. U tom kontekstu, bitno je da, iako vozači automobila imaju koristi od niže potrošnje goriva, uz nove funkcije i iznimno preciznim odvajanjem spojke, oni i dalje kontroliraju vozilo na poznat način. Proizvođači vozila, s druge strane, mogu nastaviti instalaciju istog proizvodnog volumena ručnog mjenjača kao i prije.
Kompaktna revolucija
CBW pogon dolazi sa snažnim, istosmjernim motorom bez četkica koji pokreće spojku umjesto kabelom kontroliranog ili hidrauličkog sustava. Integrirani ZF CCU (Clutch Control Unit) kontrolira sustav ovisno o parametrima pedale i zahtjevima funkcionalnosti u svakom trenutku. Pri zajedničkom projektiranju pogona i softvera, programeri su značajno koristili ekspertizu ZF-a automatiziranih manualnih prijenosa koji je prezentiran u brojnim masovnim serijama automobila, a primjenjuje se u osobnim automobilima od 1994. Tako su inženjeri uspjeli kombinirati visoku učinkovitost s niskom potrošnjom električne energije u CBW aktuatoru kao i integraciju komponenti sustava u kompaktnom rješenju koje štedi prostor. Kao rezultat toga, CBW iz ZF-a može biti integriran u gotovo svim uobičajenim vozilima kompakt klase relativno lako i s malo troškova.
