V8 és három axiálfluxus motor házassága

A Lamborghini Temerario hibrid aggregátjáról van szó, amely a patinás olasz sportautógyártó legújabb hipercarját hajtja, egyesíti a belső égésű motorok nyers erejét a modern elektromos technológia precizitásával és azonnali nyomatékleadási képességével – így ez a házasság egy 900 lőerő leadására képes szimbiózist eredményez.

A Temerario hajtáslánca több fő komponensből áll. A mechanikai részek közé tartozik a 4 literes ikerturbós V8-as belső égésű motor, amely alumínium ötvözet blokkal és hengerfejjel rendelkezik, ezáltal könnyű és erős felépítést biztosít. Az elektromos hajtás központi eleme(i) a YASA axiálfluxusú motorok, amelyek rendkívül kompaktak és hatékonyak. Egyenként 110 kW teljesítményre és 300 Nm nyomatékra képesek, maximális fordulatszámuk eléri a 10 000 fordulatot. Tömegük mindössze 17,3 kg, átmérőjük 295 mm, vastagságuk pedig 70 mm. Anyaguk könnyűsúlyú ötvözeteket tartalmaz a rotorokhoz, valamint magas vezetőképességű rezet a tekercsekhez. A hidraulikus részek között a regeneratív és mechanikus fékezést kombináló „by wire” fékrendszer található, amely gyors és hatékony fékhatást biztosít.

A hipercar adaptív felfüggesztése levegős csillapítású, a rendszer légkompresszorral és légrugókkal van felszerelve, amelyek a levegő nyomásának változtatásával szabályozzák a jármű magasságát és csillapítását.

A Temerario hajtáslánca három fő működési módot kínál. Teljesen elektromos üzemmódban az első tengelyen található YASA motorok hajtják az autót, amely ideális városi használatra. Hibrid üzemmódban a belső égésű motor és az elektromotorok együtt dolgoznak az optimális teljesítmény érdekében, míg Sport vagy Verseny módban a teljes hajtáslánc maximális teljesítményt nyújt. Az elektromotorok közvetlenül hajtják az első kerekeket, míg a belső égésű motor a hátsó tengelyt. Az axiálfluxusú motorok alkalmazása a hajtásláncban kompakt geometriai kialakításuknak és alacsony tömegüknek köszönhetően történik; kimagasló hely- és tömeghatékonyságot biztosítanak, miközben extrém teljesítménysűrűséggel és energiahatékonysággal üzemelnek. A YASA motorok 300 Nm-es nyomatéka és 10 000 fordulat/perc maximális sebessége lehetővé teszi a nagy dinamikájú energiaátvitelt és a finom nyomatékszabályozást, ami elengedhetetlen a sportautókban megkövetelt precíz vezetési karakterisztikához. Az axiális fluxusirányú mágneses térvezérlés minimalizálja a veszteségeket, míg a motor lapított konstrukciója elősegíti a termikus stabilitás fenntartását, biztosítva a nagy teljesítményű hibrid hajtásláncban való optimális és megbízható működést.

Kihívások tekintetében a hipercarok hajtásláncainak komplex üzemállapotaikban szélsőséges mechanikai, termikus, elektromos és fluidikai terheléseknek van kitéve, amelyek miatt kritikusan fontos az alkatrészek megbízhatósága és élettartama. Mechanikai oldalon a belső égésű motor működése során jelentkező hőterhelés különös figyelmet igényel, mivel a motoralkatrészek hőmérséklet-túlterhelése anyagszerkezeti degradációt vagy tribológiai problémákat eredményezhet. Az elektromos hajtáslánc tekintetében a nagy teljesítményű axiálfluxusú motorok és inverterek folyamatos terhelése hőakkumulációt generálhat, amely a szigetelőanyagok öregedését és tekercselési hibák kialakulását gyorsíthatja. A regeneratív fékezést támogató hidraulikus rendszerek jelentős fékerőnél a fékfolyadék termikus stabilitásának határához közel üzemelhetnek, ami buborékképződéshez vagy folyadékviszkozitási instabilitásokhoz vezethet.

A Temerario fejlesztése során a mérnöki tervezés középpontjában ezekhez az extrém üzemi körülményekhez való alkalmazkodóképesség állt. Nem meglepetés, hogy teret nyer a nagyobb teljesítménysűrűségű elektromotorok fejlesztése, amelyek alacsonyabb méret- és tömegparaméterek mellett képesek megfelelni a dinamikai és hatékonysági követelményeknek. Az elektromos komponensek számára hatékonyabb hőmenedzsment-rendszerek bevezetése lehetett kritikus, különös tekintettel az inverterek és az akkumulátor modulok folyamatos hűtési igényére. A regeneratív fékrendszer fejlesztése során valószínűsíthetően a regenerációs hatásfok maximalizálására és a mechanikus fékfolyadék hőterhelésének minimalizálására összpontosítottak.

A Lamborghini Temerario 8-sebességes, kettős tengelykapcsolós (DCT) sebességváltója a jármű teljesítménycentrikus hajtásláncának egyik kulcsfontosságú eleme, amely kifejezetten a hibrid hipersportautók extrém igényeihez lett optimalizálva. A váltó konstrukciója kompakt és könnyített, figyelembe véve a jármű súlypontjának és tömegeloszlásának aerodinamikai és dinamikai szempontok szerinti optimalizálását. A kettős tengelykapcsolós rendszer alapja két különálló tengelykapcsoló, amelyek párhuzamos működése gyors és folyamatos váltást biztosít anélkül, hogy a nyomaték megszakadna. Az egyik tengelykapcsoló a páratlan, a másik pedig a páros fokozatokért felel, lehetővé téve az előzetes fokozatkészítést és a késlekedésmentes váltást. Ez különösen fontos a sportautóknál, ahol a teljesítménytranszfer folyamatossága közvetlenül befolyásolja a gyorsulási és vezetési karakterisztikát. Az áttételek közötti váltások precizitását és sebességét a vezérlőegység (TCU – Transmission Control Unit) felügyeli, amely valós időben dolgozik a motorvezérléssel, az elektromos rendszerrel és a jármű dinamikai vezérlésével (VDU – Vehicle Dynamics Unit). A váltómű kenési rendszere nyomott olajkeringetésen alapul, amely integrált hőcserélővel egészül ki. A sebességváltó tervezésekor figyelembe vették a hibrid hajtáslánc regeneratív fékezésből adódó visszacsatolási igényeit, így a váltómű nem csupán az előre irányuló teljesítményátvitelre, hanem az energia-visszatáplálás zökkenőmentes támogatására is optimalizált.

Forrás: yasa.com, lamborghini.com, techbriefs.com, carmagazine.co.uk