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

 

2021.02.28
Egy 18 éves lány életét vesztette egy szánkóbalesetben vasárnap Ausztriában, a liezeni kerületben,....
2021.02.28
25 éve léteznek, még ma sem széria. Érdekes működési elvük most egyszerűen! ..
2021.02.28
Mileta Miloradovic Szerbiából küldte rajzát az Autós Nagykoalíció és az autoszektor.hu karikatúra....
2021.02.28
Az észt versenyző az első szakasztól az utolsóig dominált a havas versenyen, de a világbajnoki....
2021.02.28
Nem csak a Trabant, hanem időnként a Simson  motor is bekerül a rendőrségi hírekbe Németországban.....
2021.02.28
E heti rajzunk készítője Kelemen István, rajzának címe: Slamasztika. ..
2021.02.28
Korábban mi irányítottunk, így nem kellett ezzel számolnunk, de mi lesz a mozgásváltozás okozta....
2021.02.28
Hétfőtől negyedik alkalommal nyílik meg az Innovációs és Technológiai Minisztérium (ITM)....
2021.02.28
A flottakezelésben piacvezető LeasePlan új kereskedelmi igazgató kinevezésével indította a 2021-es....
2021.02.28
A tavaly ősztől már Magyarországon is rendelhető, és most tavasszal a hazai márkakereskedésekbe is....