Polimerowa skrzynia biegów zmienia oblicze Porsche

© Weiss

Udostępnij:

W produkowanych obecnie samochodach tworzywa sztuczne pełnią zwykle podwójną funkcję: obniżają masę pojazdu i zwiększają atrakcyjność wizualną wnętrza, nadając mu indywidualny styl. Części, a nawet całe podzespoły z tworzyw sztucznych mogą mieć jednak niebagatelny wpływ także na właściwości dynamiczne pojazdu.

Skrzynia manualna czy automatyczna? Duża prędkość czy komfort jazdy? Właściciele samochodów z dwusprzęgłową skrzynią biegów mogą sami zdecydować, jaki styl jazdy i sposób zmiany biegów wybierają w danej chwili. W trybie automatycznym przekładnie tego typu same zmieniają biegi. Jak wyjaśniają eksperci z firmy Weiss Kunststoffverarbeitung – producenta komponentów do tego typu sprzęgieł – w trybie manualnym zmiana biegów również następuje bardzo szybko, i to bez konieczności wciskania sprzęgła.


Jakość mierzona czułością

Wysoka efektywność działania jest w tym przypadku efektem podziału układu przenoszenia siły na dwie połowy skrzyni połączone naprzemiennie z silnikiem za pomocą osobnych wałków sprzęgłowych. Moc przekazywana jest zawsze przez jedną połówkę skrzyni i jedno sprzęgło, podczas gdy w drugiej wrzucany jest już kolejny bieg. W trakcie zmiany biegów jedno sprzęgło się otwiera, a drugie w tym samym czasie zamyka, co powoduje, że sama zmiana przełożenia trwa zaledwie milisekundy, przy zachowaniu nieprzerwanego przepływu mocy. Takie rozwiązanie przynosi kierowcy podwójną korzyść: umożliwia bardziej dynamiczne przyspieszanie przy ograniczonym zużyciu paliwa.

Wyznacznikami wysokiej jakości tego typu skrzyń jest precyzja sterowania i tzw. łatwe wyczucie sprzęgła. Brak którejkolwiek z tych cech skutecznie zmniejsza bowiem przyjemność z jazdy nawet mimo niezwykle szybkiej zmiany biegów. Jak twierdzą specjaliści, kluczową rolę odgrywa tutaj właśnie skrzynia. Dlatego producenci samochodów przykładają ogromną wagę do wyboru odpowiedniego dostawcy tych komponentów.


TOP w kategorii




Skrzynia „pod klucz”

Jednym z nich jest niemiecka firma Jopp Automotive z siedzibą w Bad Neustadt, uznawana przez sektor motoryzacyjny, a zwłaszcza przez producentów samochodów klasy premium, za specjalistę w dziedzinie produkcji manualnych, automatycznych i dwusprzęgłowych skrzyń biegów. Przedsiębiorstwo projektuje i produkuje skrzynie wyróżniające się komfortem obsługi, dużą czułością, wysokim bezpieczeństwem funkcjonalnym i atrakcyjnym wzornictwem.

Dowodem jego prestiżu może być fakt, że to właśnie tam produkowane są siedmiobiegowe, dwusprzęgłowe skrzynie biegów montowane opcjonalnie w modelu Porsche Macan. Dostarczane przez firmę gotowe systemy zawierają wszystkie niezbędne komponenty – od dźwigni zmiany biegów po linkę sprzęgła wykonaną w technologii „Shift by Cable” (sterowania elektronicznego). Zakres dostawy obejmuje również moduły elektroniki i czujników, w tym np. magnetyczny czujnik położenia dźwigni zmiany biegów, a także usługę integracji skrzyni z oprogramowaniem pojazdu.

Żywotna skrzynia dzięki know-how

Sama obudowa przekładni składająca się z 14 elementów jest produkowana przez firmę Weiss Kunststoffverarbeitung, która uczestniczyła również w procesie optymalizacji konstrukcji bazowej. Firma Weiss uważana jest za specjalistę w zakresie obróbki wymagających tworzyw sztucznych, takich jak PA, POM czy kompozyty wzmacniane włóknem szklanym, które w przemyśle motoryzacyjnym często są wykorzystywane do budowy elementów silnika i układu rozrządu, w tym np. napinaczy łańcucha. Ważnym aspektem jej działalności jest także projektowanie i produkcja wysokiej jakości podzespołów wyposażenia wnętrz pojazdów, takich jak regulowane klapki wylotu powietrza, wieszaki na płaszcze czy obudowy poprzeczek i poduszek powietrznych.

Według specjalistów z Weiss w przypadku skrzyni zastosowanej w Porsche Macan jednym z większych wyzwań było spełnienie wymogu, aby siły przyłożenia pozostawały niezmienne w czasie, a najbardziej obciążone strefy, np. napinacz linki sprzęgła, wykazywały się dużą żywotnością. Aby sprostać tym wymaganiom, starannie dobrano zarówno kształt detali, jak i materiały ich wykonania, wśród których znalazły się POM oraz różne poliamidy (w tym PA6 i PA66) częściowo wzmacniane włóknem szklanym. Ważną rolę w procesie projektowania odgrywała również optymalizacja wagi poszczególnych elementów, co przełożyło się m.in. na decyzję o zastosowaniu żebrowania większych komponentów. Pracom konstrukcyjnym towarzyszyły także równoległe działania optymalizacyjne oparte m.in. na analizie rodzajów i skutków możliwych błędów (ang. Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) czy pełnych symulacjach funkcjonowania gotowych części i układów.

Gotowe elementy obudowy są dostarczane do zakładu produkcyjnego firmy Jopp Automotive w Bad Neustadt, gdzie są składane i integrowane z pozostałymi częściami skrzyni: elementami metalowymi, czujnikami i układami sterowania. Po złożeniu każdej skrzyni pracownicy firmy Jopp przeprowadzają szczegółowe testy EoL (ang.End of Line). Kompletny moduł sprzęgła jest następnie wysyłany do zakładu produkcyjnego Porsche w Lipsku.

_________________________________________________________________________________________________

* Autor artykułu jest członkiem zarządu i dyrektorem ds. technicznych w firmie Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, www.weiss-kunststoff.de

Udostępnij:

Drukuj





MM



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również