Forma 1

Több egy Forma 1-es váltó, mint azt elsőre hinnéd

2019.03.21.

Tekintsük át nagyvonalakban ezt a szerkezetet, hiszen talán nem is olyan bonyolult, mint ahogyan az elsőre gondolná az ember, ha F1-es technikáról van szó. Ebben társunk egy 1997-es, szekvenciális egység lesz, amely tökéletes az alapok megértéséhez.

Bosszantó malőr, főleg egy topcsapatnál, amikor megadja magát a technika. A 2017-es és 2018-as szezonban többen véreztek el a McLaren, a Renault, a Mercedes vagy éppen a Red Bull pilótái a sebességváltó meghibásodása miatt.

Elhelyezkedés és szerep

A sebességváltó sorrendben a pilóta és a motor mögött található, a hátsó tengely előtt. Magnézium öntvény (vagy acél, alumínium, titán és karbon valamilyen keverékű) háza szoros egységet képez a karosszériával. 1998-ban egyébként már volt karbon váltóház a csapatok tarsolyában!

Nagyon fontos ennek merevsége, hiszen erre közvetlenül ráépül a hátsó felfüggesztés bekötése. Illetve a tömegeloszlás és ebből fakadóan a stabilitás (légáramlás is) szempontjából is nagy a szerepe a váltó felépítésének és házának.

Fotó: ikea.com

Az FIA hátsó irányból és végez törésteszteket. A pilóta életterének meg kell maradnia egy komoly hátsó becsapódás esetén is, vagyis a váltó nem csúszhat egy az egyben a vezető derekába. A váltó házának hátsó síkjának nagy erő felvételére kell képesnek lennie, miután a hátsó energiaelnyelő egység ide csatlakozik.

Ennek a lapulevél szárához és/vagy ikeás viráglocsoló kancsó csőréhez hasonló elem felel egy 780 kg-os, kb. 40 km/órás sebességgel érkező objektum lelassításáért úgy, hogy az első 225 mm-es deformáció során a lassulási csúcsérték ne haladja meg a 20 g-t, illetve ezen csúcsérték nem léphető túl az ütközés irányából vizsgálva 15 milliszekundom alatt.

Fotó: formula1-dictionary.net

Ilyen belülről

A mai V6-os, hibrid erőforrások kedvezőbb nyomatékgörbével kecsegtetnek manapság, ennek függvényében születnek és születtek meg a fokozatkiosztások – ahogy a hétköznapi masináinkhoz is ez alapján választanak fokozatszámot a mérnökök. A szemléltetésben az alább található videó lesz segítségünkre.

És igen, ugyanolyan be- és kihajtótengely kandikál ki a végen, mint bármelyik hétköznapi autóéból, tehát a motor-tengelykapcsoló-váltó-differenciálmű-féltengely-kerék libasor itt is teljesen hétköznapi. A behajtótengely a motor főtengelyéhez kapcsolódik a tengelykapcsolón keresztül, amelynek oldhatóságára komoly előírások vonatkoznak az FIA részéről. Te észrevetted azt a pirossal felfestett N-betűt a Forma 1-es autókon a kormány előtti részen? A sebességváltást illetően, a pilóta a váltófülekkel jelet küld a váltóvezérlő-egységnek, amely a videóban egy pneumatikus hengeren keresztül végzi a fokozatváltást.

A kenőolaj egy tejesdobozhoz hasonlítható, hegesztett fém dobozkából kerül a fogaskerekekre. Térfogatát és belső mintázatát (terelő lemezek) úgy kell megválasztani, hogy elegendő mennyiségű olaj jusson a differenciálműbe és a váltóba nagy gyorsulások esetén is.

A behajtótengelyen található fogaskerekek fixek. A motortól kifelé haladva 2, 1, 7, 6, 5, 4, 3 sorrendben találhatók a fokozatok. A kapcsolóvillákat működtető mechanizmust az előbb említett pneumatikus henger mozgatja. Ezek érdekessége, hogy azonnal mozdulnak a következő fokozat behívására, amint üres pozícióba (két fogaskerék közé) kerül vissza az előző villa. Ezért lehetségesek a gyors váltások. A mérnökök 15-20 ezredmásodperces kapcsolási időkkel sem elégedettek – ezért is F1-es mérnökök, és kimutatták, hogy körönként átlagosan akár 3 tizedmásodperc lenne lefaragható a nyomatékfolyam megtörésének időbeli csökkentésével. Így több kísérlet és elgondolás is született a végcél megvalósítása érdekében. Az áttétek miatt kerülnek a tengelyvégekre az alacsonyabb fokozatok: az alsóbbrendű fokozatokbeli nagyobb tengelyterhelést könnyebb ellensúlyozni a közeli, csapágyazott végek mellett.

Az agyak, gyűrűk kialakítása olyan, hogy könnyedén egymásba illeszkedhessenek. Ez letörésekkel valósítható meg, hiszen nagy terhelésnél fontos a könnyed és egyszerű fizikai kapcsolat, a bepasszolás és a megvezetés.

Jobbról érkezik az akadály, a sárga elemen már eldeformálódott az ütközőelem. Forrás: formula1-dictionary.net

Joggal merül fel a kérdés, hogy amikor olyan sokan használnak ilyen sebességváltót, és az anyagtechnika, illetve a kenés magas szinten áll és kiforrott, hogy fordulhat elő mégis versenyfeladás ilyen jellegű meghibásodásból. Mindenkire ugyanaz a fizika vonatkozik pozitív és negatív értelemben, illetve mindenki tud tesztelni. Egy váltómű kevésbé összetett, mint egy motor. Hiába, a versenysport már csak ilyen!

Te gondoltad volna, hogy egy váltó ilyen fontos biztonsági szerepet tölt be egy F1-es autóban a hagyományos feladatával párhuzamosan?

 

Az oldal fő támogatója

 

2019.11.20
Hosszú várakozásra kell készülniük a cseh határokon december 1-től a kamionosoknak, mert az új....
2019.11.20
Példaszerűen működteti kis létszámú családi vállalkozását Hódmezővásárhelyen Kis Róbert és Hidas....
2019.11.20
Az európai autópiacon lassan túlsúlyba kerülnek a szabadidő-autók. A kis- és kompaktautók iránt....
2019.11.20
Muhammad Zaenal Abidin Indonéziából küldte rajzát az Autós Nagykoalíció és az autoszektor.hu....
2019.11.20
Három éves gyermek életéért küzdő mentők zárták le a fővárosban az Üllői utat, hogy a sérülttel....
2019.11.20
A 2021-ben érkező, tisztán elektromos meghajtású Gran Coupé egyetlen feltöltésével hozzávetőlegesen....
2019.11.20
Ittas járművezetés és jármű önkényes elvétele miatt indult büntetőeljárás egy 29 éves férfi ellen,....
2019.11.20
A Los Angelesi Autószalonon áll először reflektorfénybe a Lexus LC 500 Convertible, amelyet a....
2019.11.20
A Ferrari október első napjaiban New Yorkban megnyitotta első  Egyesült Államok-beli Tailor Mad..
2019.11.20
A rendőrök a magyar és a lengyel hatóságok által körözött gépkocsikat foglaltak le a Csongrád....