Terug naar overzicht

Tandwielkast in innovatieve, hybride Quad voor defensie

Wat zijn voor Defensie de voordelen van een hybride quad ten opzichte van een normale?
Het reduceert geluid, er is minder brandstof nodig en is nog duurzaam ook. “Goed verhaal!”, dachten Rob Verbuggen en Mattijs Tweehuysen en richtten samen Reeq (Range Extended Electrical Quad) op om de ontwikkeling en bouw uit te voeren. Het resultaat is een hybride quad met een bijzondere en buitengewoon efficiënte aandrijflijn. Apex Dynamics mocht een kleine bijdrage leveren aan dit bijzondere project.

Tandwielkast in overbrenging stuurbekrachtiging

Verschillende tests hebben aangetoond dat de hybride quad een goede performance geeft, ook qua comfort en gebruikersgemak, maar Verbruggen heeft nog een aantal andere wensen. Zo willen ze bijvoorbeeld de overbrenging van de stuurbekrachtiging verder verbeteren.

In een stuurbekrachtiging wordt normaal een wormwiel overbrenging toegepast. Middels een torque sensor wordt dan naar de motor teruggekoppeld en zo bepaald hoeveel koppel er nodig is. Het verschil met een normale auto is dat dan het stuur 3x rond kan (1.080 graden) en bij een quad slechts 90°. Je hebt daardoor veel meer koppel nodig om toch een volledige stuurbeweging te kunnen maken.

In de laatste iteratie zorgt een spelingsarme AB090 tandwielkast van Apex Dynamics (met custom motor adapterplaat) inmiddels voor het gewenste resultaat. De wormwielkast is vervangen voor een planetaire tandwielkast en de 50:1 ratio levert voldoende koppel voor de stuurbekrachtiging en daardoor de quad beheersbaar en nauwkeurig bestuurbaar te houden.

Dit werkt al prima, Reeq wil nu verder door ontwikkelen en de gehele aandrijving voor de stuurbekrachtiging integreren in de stuurkolom. Daarnaast willen ze aansturing op afstand mogelijk maken (Autonomous mode) maar daarvoor is nog meer koppel nodig. Ook dit gaat verder uitontwikkeld worden.

Efficiëntie aandrijflijn

In vakblad Aandrijftechniek verscheen onlangs een uitgebreid artikel over de Quad van Reeq. Hierin bijvoorbeeld aandacht voor de efficiëntie van de aandrijflijn:

“Naast functionaliteit levert het aandrijfconcept tevens voordelen op het vlak van efficiëntie. Waar bij een normale aandrijflijn 20 – 25 procent verliezen optreden bedraagt dit percentage bij deze hybridevariant slechts 2 -3 procent (dit heeft uitsluitend betrekking op de aandrijflijn). Daarnaast draait ook de range extender nauwkeurig op het hoogste rendement waardoor de verliezen door het overbrengen van de energie naar de accu gering zijn. Dit is anders bij een verbrandingsmotor die eigenlijk zelden in zijn optimale werkgebied draait omdat de belasting voortdurend verandert als gevolg van meer of minder gas geven in combinatie met het terrein. De efficiëntie wordt benadeeld door het hogere gewicht van dit concept (ongeveer 100kg), maar door de efficiëntieslagen rijdt hij uiteindelijk toch zuiniger en profiteert de gebruiker van de eerder besproken voordelen.”

Een andere gunstige eigenschap van een elektrische aandrijflijn is dat het geleverde koppel direct beschikbaar is. Dat is voordelig wanneer een quad ingezet wordt op ruw terrein of wanneer snelheid (acceleratie) van belang is. Het concept is zodanig dat de aandrijving van de assen altijd elektrisch gebeurd waardoor de bestuurder in alle gevallen beschikt over het direct beschikbare hoge koppel.

Hoog koppel, lage snelheid: het slepen van zware voertuigen

Een van de ideeën voor de toekomst van de quad van Reeq is het inzetten ervan voor het uit de hangar trekken van zware voertuigen. Om met “kruipsnelheid” ( 0 ~ 5 km/uur) zware voertuigen te slepen is extra startkoppel nodig. De stuurbekrachtiging heeft aangetoond dat de servomotor met tandwielkast werkt, het zou het mooi zijn als een dergelijk identiek systeem ingezet kan worden als extra koppel in de aandrijflijn.

Een tandwielkast van Apex Dynamics gaat hier uitkomst bieden, in de woorden van Rob Verbruggen

“Jullie transmissie zit momenteel in de stuurbekrachtiging en werkt top. Het plan is om hetzelfde systeem als ondersteuning te gebruiken in de transmissie zoals genoemd aan het einde van het verhaal in Aandrijftechniek.”

Dat zijn natuurlijk uitdagingen waar Apex Dynamics graag aan mee wil werken. Het toont aan dat onze tandwielkasten niet alleen geschikt zijn voor inbouw in machines (waar de meeste van onze toepassingen liggen) maar ook voor stoere “off road” toepassingen.

Meer weten of een specifieke uitdaging waarvoor u wilt weten welke oplossing Apex Dynamics u aan zou raden? Neem dan contact met ons op.

Bronvermelding en foto’s: www.reeq.com