hirdetés
hirdetés

Porsche 919 Hybrid

A mozgó laboratórium megszületése

A Porsche sokéves kihagyás után tért vissza a sportkocsiversenyzés csúcskategóriájába, ahol gyorsan elkezdett nyerni, majd a sikerei csúcsán, 2017 végén vissza is vonult. A hibrid versenyautó fejlesztését járjuk körbe.

hirdetés

A Porsche a legnagyobb név a sportkocsiversenyzésben, ezt nem csak gyári sajtóanyagok sugallják, hanem a statisztikák is. A műfaj koronaékszerének számító Le Mans-i 24 órás versenyből például 16-ot megnyertek, mielőtt újra bekapcsolódtak volna a szériába négy évvel ezelőtt. Az elvárások komoly teherként nyomták a fejlesztők vállát, miközben ellenfelük az azonos konszernhez tartozó Audi és a Toyota volt. 

A WEC-nek rövidített sportkocsi vagy megbízhatósági világbajnokság pár éve komoly fejlődésnek indult, a csúcskategóriában három gyártó vett részt a Porsche 2014-es színrelépésekor. A szériáról annyit, hogy 6, 12 órás viadalokból áll, a csúcsot mégis a júniusban megrendezett klasszikus, először 1923-ban először megtartott Le Mans-i 24 órás verseny jelenti. A vb-címek jelentősége eltörpül a Le Mans-i győzelem mellett, ez az az elismerés, amire mindenki hajt. A konkurensek közül egyedül a Toyota nem nyert még itt, a japánok az utóbbi években számtalan drámai vereségnek voltak a részesei, 2016-ban például pár perccel a leintés előtt esett ki az első helyről az autójuk egy banális műszaki hiba miatt.

A Porsche a csúcskategóriába (LMP1) történő visszatérése előtt legutoljára 1998-ban nyert Le Mans-ban, azóta nem építettek gyári prototípust, csak a 911-es szériaautón alapuló versenyautókkal indultak a kisebb GT kategóriákban, több-kevesebb sikerrel. 

A kezdő lépések

A visszatérés utáni első szezonra 2014-ben került sor, a tervezési munkálatok ezért már 2012-ben megkezdődtek. Az egész projekt komoly szervezési munkával indult, ugyanis a versenyosztály magjának számító mérnök gárda – a korábban erősen visszafogott gyári versenyprogramok miatt – minimális volt. Ezt kellett felduzzasztani rövid időn belül 200 fő fölé. A munkatársak többsége házon belülről érkezett, de igazoltak az F1-ből és más jó nevű szakágakból, márkáktól is komoly szakembereket. Ilyen külsős a technikai igazgatói posztot betöltő Alexander Hitzinger is, ő a Red Bull F1-es istállótól érkezett.

A 919 Hybrid szerkezete
A 919 Hybrid szerkezete

Megkezdődött a pilóták toborzása is, az egyik legnagyobb fogásuk a frissen visszavonult Forma-1-es versenyző, Mark Webber volt. A híres ausztrál pilóta és kollégái már az első pillanatoknál bekapcsolódtak a munkába, ugyanis a még csak rajzokon létező autó fülkéjének kialakításához is kikérték már a véleményüket, hogy hol legyenek a kapcsolók, a pedálok, a váltókar kapcsolói vagy, hogy a kormányon hol helyezzék el a gombokat.

A sportkocsi versenyeken általában hárman váltják egymást többször is a futamok hosszúsága miatt, ezért nem lehet annyira személyre szabni a fülkét és a kezelőszerveket, mint a nyitott formula autóknál. Így a pilótáknak valamelyest alkalmazkodniuk kell egymáshoz a vezetési pozíció beállításánál, az ülésnek csúfolt vékony, szénszálas elemet pedig személyre szabott kiegészítő párnákkal látják el a beszálláskor.

A motor, a turbó által meghajtott generátorral
A motor, a turbó által meghajtott generátorral

A számítógépes tervezést követően, mikor már kialakultak a fülke főbb méretei, 3D-s nyomtatással elkészítették az utastér mását és a berendezéseket. Így az ajtónyitástól kezdve a kormány kialakításáig élőben, a már leszerződtetett pilótákkal tudtak végigpróbálni mindent. Még ebben a kezdetleges állapotban tesztelték a ki- és beszállás időszükségletét, és egy sor létfontosságú dolgot. Ekkor a fülkét alkotó szénszálas váz még csak számítógépen létezett.

A motor és a hajtáslánc

A műfaj egyik szépségét az adja, hogy a három gyártó, három eltérő hibrid hajtás koncepcióval próbált sikereket elérni. Az Audi mindvégig a TDI dízelmotor nyomatékában és takarékosságában bízott, a Toyota pedig eleinte V8-as szívó benzinmotorban, amit csak két éve cseréltek V6-os turbósra, amivel át is lépték túl az 1000 lóerős lélektani küszöböt (a hibrid rendszer összteljesítményét tekintve). 

Az első tengelynél elhelyzett villanymotor/generátor egység
Az első tengelynél elhelyzett villanymotor/generátor egység

A Porsche teljesen egyéni utat választott: az autó "lelke" a középre épített, rendkívül kompakt, kétliteres, V4-es kialakítású új benzines turbómotor lett. Ez a konstrukció elég szokatlan a szériaautók között, "ezer" éve, még az 1970-es években alkalmazta pl. a Ford az Escortoknál. A motor feltöltője ezúttal nem csak a hagyományos szerepét tölti be, hanem a turbina tengelyének a másik vége áramot is termel. Ebből csak annyi látszik, hogy a kipufogórendszeren egy hengeres tárgy végéből jellegzetes, narancssárga színű, vastag áramkábelek jönnek ki.  Az elektromos rendszer teljesítményének a 60 százaléka az elöl lévő villanymotortól jön az A123 System által szállított lítium-ion akkukba, a maradék negyven érkezik a motorhoz illesztett turbófeltöltőtől.  

A Le Mans számokban 

A Porsche gyári csapata nyolckamionnyi felszereléssel érkezett a franciaországi 24 órás versenyekre, ekkor a pályán lévő személyzet 90 főt számlált. A WEC bajnokság rövidebb versenyein a létszám 65 fő volt. A 24 óra alatt 22984 váltást kellett kibírnia a hétfokozatú szekvenciális sebességváltónak, a Porsche egyetlen versenyautója pedig 14 gigabyte adatot küldött a bokszba. A 2015-ös versenyen a győztes Porsche trió 5383,46 kilométert tett meg a 13,629 kilométeres pályán.

A 919 Hybid megbízhatóságáról és sebességéről sokat elmond, hogy már 2014-ben is volt esélye a győzelemre, aztán 2015-ben, 2016-ban és 2017-ben nyert is Le Mans-ban, és mindegyik évben begyűjtötték vele a WEC gyártói és vezetői világbajnoki címét is. 

Az első motorteszteket csak egy hengerrel futtatták le, a kész konstrukció első autóban történő futásainál komoly vibrációt tapasztaltak, amit végül is sikerült elfogadható szintre minimalizálni. A V4-es motor 500 lóerős teljesítményre volt képes, a rendszer összteljesítményéhez azonban hozzájárult az első kerekeknél lévő villanymotor-/generátoregység 400 lóereje is. Így állt össze a négykerék-meghajtású versenyautó 900 lóerőt meghaladó teljesítménye.

A motor, a művészi alkotásnak is beillő kidolgozással
A motor, a művészi alkotásnak is beillő kidolgozással

A 2014-es kezdő szezont követően a versenygép 85-90 százaléka átalakult a tapasztalatok és a szabályváltozások miatt.  Az évről évre változó előírások megszabták, hogy egy körön mennyi joule energiát adhat le a hibrid rendszer, plusz, hogy az autó mennyi üzemanyagot vihet magával attól függően, hogy benzines vagy dízel. Minden esetben az volt a szervezők célja a szabályváltozásokkal, hogy a különböző versenyautók tempója közel legyen egymáshoz.

A 919 Hybrid menetteljesítményei szédítőek voltak: 4,8 másodperc alatt gyorsult 0-ról 200 km/órára, a klasszikus 0-100-as gyorsuláshoz 2,8 mp-re volt szüksége. A végsebessége pályáról-pályára változott az aerodinamikai csomag és a váltó függvényében, de a hosszú Mulsenne-egyenesben Le Mans-ban bőven 300 km/óra felett volt.

A prémium partner

A Porsche egész egyedi módon dolgozott együtt főtámogatójával, amely a német-japán szerszámgépipari óriás, a DMG Mori volt. Két úton indult el az együttműködés, az első már működött, mert a partner régóta szállított be a Porschének speciális autóalkatrészeket. A másik vonalat az együttműködés közben építették ki, itt kapott főszerepet a DMG Mori gépekkel dolgozó Deckel Maho Seebach GmbH. Ők hoztak létre egy Porsche Motorsport CNC Competence Center elnevezésű bázist, ahol házon belül készítettek rengeteg alkatrészt a 919 Hybridhez. Az adatok közvetlenül a Porsche sportosztályától érkeztek, ők csak gyártásért és a minőségért feleltek. 

Egy klasszikus le mans-i fotó a lemenő nap fényével
Egy klasszikus le mans-i fotó a lemenő nap fényével

Ez úgy nézett ki, hogy öt szerszámgépes munkatárs két műszakban gyártotta a Porsche versenygépek alkatrészeit. Úgy látszik, a gyári sportosztály kapacitása is véges volt, mert az említett partner mellé még két beszállítót is bevontak. Közös bennük, hogy mindkét vállalkozás az említett támogató gépeit használta. A kormány alumínium váza, az első fék "harangja", és számos más motor-, generátor-alkatrész érkezett az F1-be is beszállító Kaiser Werkzeugbautól, a német cég termelésének a hetven százalékát a motorsport adja. 

A ubc Compozit GmbH hasonlóan jó nevű vállalkozás a maga területén, ők a Porsche utcai részlegének már régi beszállítói voltak. A sportosztálynak szénszálas elemeket gyártottak, de a kevésbé drága műanyag alkatrészek is tőlük származtak.

Versenyző a szűk fülkében
Versenyző a szűk fülkében

Ipar 4.0

Az egyik legizgalmasabb része a 919 Hybrid fejlesztésének a tervezés és a gyártás között lévő virtuális tesztelési fázis, és az egész folyamatot nagyon jól átláthatóvá tevő ipar 4.0-ás megoldások használata volt. Ebben nagy szerepet játszott a DMG Mori, mert a versenygép mindegy egyes alkatrészének legyártása előtt lefuttatták a gyártási szimulációt, a szerszámok átállását stb. (Virtual Mashine). Ennek köszönhetően a munkák ütemezése rendkívül rugalmasan zajlott, és felgyorsult a gyártás is. Például az időigényesebb munkák éjszaka történtek, amikor a személyzet nélküli gyárban a gépek automata üzemmódban dolgoztak.     

Benedek Attila
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés