Как Nissan създаде съвършеното двойно предаване

15 Aug 2024

 

Skyline GT-R е култово име в историята на марката Nissan, но най-голям принос за това има поколението R32 изградило на модела особена аура. Следващите поколения R33 и R34 я доразвиват и го превръщат в икона сред любителите на спортните автомобили с уникалния си характер, изключителното поведение на пътя и надеждността му. Но тежестта на бремето на имиджа е голяма. Затова когато конструкторите на Nissan започват разработките на последния Skyline GT-R няколко години след началото на новото хилядолетие те имат за задача да създадат нещо уникално като пътно поведение. Разбира се предишните модели са оставили трайна следа и неизменното за тях двойното предаване остава и в новия по презумпция. Но, този път задачата е по-сложна. Освен задвижването на четирите колела трябва да бъде създаден автомобил с перфектно разпределение на теглото, а името му ще бъде сведено само до GT-R. Просто, ясно и с много силно внушение.

Както и при предшествениците системата му за задвижване на четирите колела ще носи името ATTESA (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain). Израз на също толкова култова технология развивана през годините, тя е сърцевина на предишните Skyline GT-R, но ще придобие съвсем нови измерения в GT-R.

Авангардни технологии още през 1989 година

Първата механична форма на ATTESA е разработена за автомобили с напречно разположен двигател и е въведена в модела Bluebird за японския пазар през 1987 година. Почти идентична система използва по-късно GT-R Pulsar, следващото поколение на Bluebird (HNU13) и Primera. Първоначалната версия използва междуосев диференциал с вискоблокировка, на по-късно тя е заменена от директна връзка с конусна предавка и виско съединител на задния мост.

Далеч по-интересни обаче са версиите на ATTESA Е-TS (Electronic Torque Split) за спортните автомобили на Nissan с надлъжна компановка и предно разположение на двигателя. За първи път тя е използвана в Nissan Skyline GT-R и Skyline GTS4. Именно тази система прави поколението R32 на Skyline GT-R един от най-страхотните автомобили на своето време. Както Porsche с техният PSK за 959, конструкторите на Nissan използват електронно контролиран многодисков съеднител активиран с помощта на хидравлична помпа и насочващ част от въртящия момент към предния мост. Това е изключително авангардна за времето си решение, защото никоя фирма по това време не предлага готови агрегати с ламелен съеднител като днешните продукти на BorgWarner или Haldex. Принципно задният мост се задвижва като от задната част на трансмисията с помощта на карданен вал въртящият момент се насочва към него. В трансмисията е интегрирана разпределителна кутия с въпросния съединител, от която с друг карданен вал въртящият момент се насочва към предния мост. Карданният вал преминава край картерната вана на двигателя и е общ алуминиев блок с него, а дясната полуоска е по-къса, тъй като диференциалът е от дясната страна. Контролът на системата се осъществява от 16 битов компютър, който следи движенията на автомобила 10 пъти в секунда.

Системата на Nissan е по-проста от тази на Porsche защото съединителите се активират от единичен хидравличен кръг и не се регулират отделно. Именно това модулно решение поставя основите на днешните агрегати от този тип и е по-евтино, по-леко и по-компактно.

Интересното тук е че съединителите в конкретния случай не работят постоянно, както в повечето модерни системи. При нормално движение Skyline GT-R е автомобил със задно задвижване, но при активно ускорение или динамично шофиране в завой, когато е нужно повече сцепление наборът съединители се задейства, за да насочи част от въртящия момент към предния мост. Пропорцията и момента на активиране се контролират от компютър след анализиране на параметри като странично ускорение, налягане на турбокомпресора, позиция на дроселовата клапа и скорост на всяко от колелата измерена с помощта на ABS сензорите. 

 

Въпреки че Nissan Skyline GT-R не може да се похвали с възможността за постоянно разпределение на въртящия момент като Porsche 959, именно той е в основата на историческата конкуренция между мощните модели на двете марки. Skyline GT-R е много по-евтин от 959, но има страхотно поведение, в немалка степен и благодарение на многократните тестове на Нюрбургринг. Този режим на работа има и своите положителни качества защото запазва динамичните качества на автомобила без да се влошава усещането на кормилното управление на модел със задно задвижване, съчетано с повече динамика в завои. Така моделът успява да комбинира най-доброто от двата свята и полага основите на култовия имидж на Skyline GT-R. На практика Porsche 959 никога не получава подобни похвали за своята управляемост.

Интересна особеност на системата е настройката и при която колкото повече динамично водачът насочва автомобила, толкова по-малко тя активира предния мост. Skyline GT-R става известен именно с възможността да бъде шофиран „с вратите напред“ като мощен модел със задно задвижване. Последното не е типично за автомобилите с двойно предаване.

В следващото поколение R33 на Skyline GT-R, системата еволюира в ATTESA E-TS Pro. При нея към задния мост се добавя и електронно блокируем диференциал с два набора от съединители, нови устройства, материали и електронно управление. Същата конструкция ще бъде развита и в R34 за да достигне своя върхови израз в transaxle компановката на R35.

 

Единственият по рода си – GT-R с двойно предаване и Transaxle компановка

Както споменахме обаче името ATTESA (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain) датира от доста време, но такова носи и системата на новия GT-R. Което обаче не означава че тя не е уникална по рода си. 

През 2004 година след множество анализи конструкторите решават че новият GT-R трябва да използва шестстепенна трансмисия с два съединителя и това е скок в абсолютно нова област, защото досегашните модели са с предно разположен двигател и трансмисия. В името на изместването на теглото назад редовият шестцилиндров мотор е наследен от нов турбоагрегат с V6 архитектура, а трансмисията трябва да бъде разположена на задния мост следвайки, така наречената, Transaxle компановка и да е от вида DSG. За целта инженерите се насочват за помощ към специалистите от BorgWarner, които от своя страна са партньори на доставчика на трансмисии Aichi. Амбициите на хората от Nissan са да създадат автомобил, който да се равнява с най-добрите по отношение на времето за обиколка на писти като Нюрбургринг. Както споменахме, за да може супер купето с 486 к.с. да бъде прецизно в своята управляемост на пистата балансът на теглото трябва да 50:50. Освен това трансмисията трябва да притежава функционалност за бързо превключване. Тъй като подобно решение няма да се използва в никой друг модел на фирмата е ясно че трансмисията ще трябва да бъде създадена и монтирана единствено и само в Nissan GT-R. По същата причина е взето решение тя да бъде само един вид, както казахме, с два съединителя. Това което се случва след това е истински израз на ползотворно сътрудничество. Трансмисията е проектирана от BorgWarner със специалното участие на инженери от Nissan и Aichi, които са позиционирани в техническия център на компанията в Обърн хилс в Щатите. Aichi разработва зъбните механизми, а BorgWarner които който разполага с изключително ниво на компетентност и е създал трансмисията на Bugatti Veyron се заема със специфичната конструкция, компановка и т.н.

При първите прототипи трансмисията все пак е разположена директно зад двигателя. След това обаче проектът преминава във втората си фаза, когато е решено трансмисията да бъде разположена при задния диференциал. За целта е създадена конструкция която трябва да свърже трансмисията с вал от двигателя, в задната и част е монтиран многодисков съединител, а след него механизъм който с помощта на карданен вал трябва да отведе мощността към предния мост. Двата съединителя на трансмисията са от типа използван за блокировките на механизмите при планетарните автоматични трансмисии, но фрикционните материали са специално проектирани за нуждите на GT-R. Специфичен е и механизмът за превключване, осигуряващ изключително бърза реакция и всичко се контролира от общ контролен модул. Създаден е специален алуминиев корпус, въпреки желанието за още по-лек магнезиев, защото последния не би се справил с натоварването.

Както казахме системата за задвижване на четирите колела е наречена ATTESA E-TS (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain with Electronic Split). Името включващо „всякакви терени“ не трябва да ви заблуждава, защото е еволюция от имената на предишните системи. Тя е с приоритет към задния мост, тоест последният може да получи от 100 до 50% от въртящия момент. Което от своя страна означава че въртящият момент се насочва към него като с помощта на специално конструираният от GKN многодисков съединител към предния могат да се насочат от нула до 50%.

Въртящият момент се насочва от двигателя към трансмисията чрез основния вал изработен от усилени с въглеродни влакна полимери (основният вал средата). Пропорцията от въртящия момент се регулира от многодисковия съеднител активиран по електромагнитен път. При ускоряване пропорцията на въртящия момент е около 50:50, при движение по магистрала почти целият въртящ момент се насочва към задния мост. Когато датчиците на автомобила установят склонност към занасяне на предния мост или недозавиване по-голямата част от въртящия момент се поема от задния мост, докато при склонност към презавиване до 50 процента от въртящия момент се поема от предния мост. Неговият диференциал е от отворен тип, а задният (също на GKN) разполага с многодискова блокировка (LSD), която се активира когато сцеплението на някое от колелата е намалено.

Въпреки че GT-R еволюира значително през годините преди окончателно да бъде спрян от производство (през октомври) тази година със специалните версии Takumi и Skyline, мощността на шестцилиндровият агрегат нараства поетапно от първоначалните 486 до над 600 к.с., уникалната архитектура на системата за задвижване остана като ярък израз на невероятното поведение и динамични качества на този автомобил.   

• Tweet
• Pin it
• Share