電動リニアアクチュエーターで自動車のトランスミッションシステムを革新

MARIE-SKLODOWSKA CURIE ACTIONSリサーチフェローのフレームワークで活動する研究者、Sinaは博士論文を完成するため、TiMOTIONのアクチュエーターを研究促進用に使用しました。彼の博士課程研究は、LIVE-Iと呼ばれるマザープロジェクトから派生したものです。LIVE-Iは、車両が環境に与える影響を軽減するための証明と画期的な変速装置を意味します。Sinaはイタリアのフェデリコ2世ナポリ大学と、ポーランドのADAPTRONICA sp. z o.o.で研究活動を展開し、2024年2月28日に論文を完成させました。

課題: ギアボックスのNVH性能の強化

この博士課程プロジェクトは、セミアクティブな制御ソリューションを使用して、自動車のギアボックスのノイズと振動を軽減することにあります。セミアクティブソリューションは、アクティブソリューションとパッシブソリューションの間で妥協を図った結果です。Sinaは金属ゴムを使用して、セミアクティブコンセプトを実現しました。金属ゴムを事前に圧縮することで、様々なレベルの剛性と減衰力を得て、必要な制御レベルを実現できます。

図1. Fiatのマニュアルトランスミッションケースの分解図

イノベーションの中核を成すTiMOTIONの電動アクチュエーター

TiMOTION Europeがは、プロジェクトの要件を満たすTA29を選定し提供してくれました。統合は比較的スムーズに進みましたが、アクチュエーターのピン配列の説明とベンディングモーメントなど、細かな課題が幾つか発生しました。しかし、チームの創意工夫が功を奏し、ブラケット改造と、ホールセンサーとタイムベースコントロールを統合したデュアルコントロールにより障害を克服しました。

セミアクティブ振動制御が大きな成果を発揮

TA29を主役に添えたことでプロジェクトは期待を満たすどころか、期待を上回る成果を上げました。イノベーションを体現するセミアクティブアイソレーターが目を見張る成果を出しています。フェーズ1では振動が 55% 減少し、フェーズ 2ではオープンループ制御とクローズドループ制御によって振動レベルがそれぞれ 28.71% と 23.57% 減少するという素晴らしい結果が出ました。さらに全体的な音響遮断率はそれぞれ 25.03% と 19.98% に達しました。これらの結果は、自動車の NVH 制御におけるセミアクティブソリューションの有効性と将来性を強調しています。

図2テスト条件：（左）振動測定、（右）ノイズ測定。

結論

このプロジェクトは自動車のトランスミッションシステムで振動減衰のための革新的なセミアクティブソリューションを提供します。TiMOTIONのTA29などの、電動リニア電動アクチュエーターを使用し、高度な制御戦略を併用することで、NVH性能を大幅に向上できます。

このアプローチにより、より静かで快適な自動車のトランスミッション新たな展望が開かれます。このため、現代の自動車産業での振動と音響の課題を克服するため、電動アクチュエーターは重要な技術として注目されています。

当社のリニア電動アクチュエーターソリューションの詳細情報やプロジェクトを一変させる方法を知りたい場合はお気軽にお問い合わせください。