ZF8HP45R: 8-степенна автоматична скоростна кутия, разработена за състезания. Инициалите на Racing Rсе свързват с класическата 8-степенна ZF
ZF8HP45R: 8-степенна автоматична скоростна кутия, разработена за състезания. Инициалите на Racing R са свързани с класическата 8-степенна ZF.
Имаше добри причини зад идеята за адаптиране на масово производство на ZF автоматична трансмисия за ново приложение в моторните спортове. Системата за автоматична трансмисия също предотвратява превключване на предавките, което е вредно за двигателя, с други думи превишаване на скоростта на двигателя с вътрешно горене.
Също така е голямо предимство, че водачът може да държи двете си ръце на волана през цялото време, тъй като автоматичната скоростна кутия позволява много бърза смяна на предавките с лостовете, свързани с волана. Също така важна е високата надеждност, която придружава трансмисия, която вече е изминала милиони километри на серийни автомобили.
Motorsport на борда на BMW M235i Racing
През 2014 г. първоначално беше разработена трансмисия ZF8HP45 с модифициран софтуер и тя завърши първия си сезон в моторния спорт. Използван е в състезанието BMW M235i Racing Cup за частни отбори, както и в собствената програма за млади пилоти на BMW.
Базовата трансмисия, проектирана за до 450 Nm, максимална скорост на двигателя от 7200 об/мин и състезателен живот от 30 000 км, се оказа достатъчно мощна и здрава, за да издържи на всички надлъжни и напречни динамични нужди, които възникват по време на състезание.
Инсталирана в общо 16 превозни средства, тази трансмисия вече е оцеляла в тежките условия на моторните състезания - включително общо 22 000 км по северната верига на Нюрбургринг - без никакви повреди. Това беше една от причините още през 2014 г. ZF да реши систематично и допълнително да развие 8-степенната трансмисия ZF8HP45R.
Развитие в конкуренцията
Целта беше да се създаде доказано и също така механично модифицирано състезателно задвижване, ZF8HP45R.
Първоначално е създаден като прототип. Целите на разработката, описани в специфичното изискване, бяха намаляване на масата, скорост на превключване нагоре/надолу и предавателни отношения, модифицирани ad hoc за света на състезанията.
Десет месеца след стартирането на проекта и само девет месеца в разработка (включително подробен инженеринг, доставка на компоненти, сглобяване и приложение), първият прототип на ZF8HP45R беше успешно използван в VLN Endurance Championship на пистата Нюрбургринг през октомври 2015 г.”.
Марк Зеебергер, ръководител на проекта „Advanced Engineering Driveline“в централата на ZF във Фридрихсхафен, поглежда назад с гордост към успеха и развитието на тази автоматична трансмисия за моторния спорт.
Излъчване и разработка на приложения
Една от най-важните промени в състезателната трансмисия спрямо модела за масово производство е, че трансмисията ZF8HP45R не изисква хидравличен преобразувател на въртящия момент или свързаното заключване на преобразувателя (заключване на съединителя- нагоре, бележка на редактора). Тази иновация намали теглото на системата в сравнение със серийната версия с около 12% до около 60 kg, като същевременно значително намали инерцията на масата .
Кой се интересува от вмъкването на зъбните колела е многодисков съединител, който, комбиниран с адекватен контрол на другите съединители на трансмисията, предава движението. Това включва вътрешен стартов съединител, който работи в маслена баня и следователно може да издържи на високи термични натоварвания. Този съединител блокира забележимо по-бързо, веднага щом оборотите на двигателя спаднат само минимално при превключване.
Дори и без механични модификации в сравнение със стандартното решение, вътрешният стартов съединител задоволява взискателните и ограничителни параметри на състезанието, като рестартиране след фаза на кола за безопасност или спиране в бокса.
Оптимизирано за състезания излъчване
След като колата излезе от стартовата решетка, трансмисията ZF8HP45R е проектирана за по-висок входен въртящ момент от 500 Nm.
Въпреки това, скоростите са напълно преработени по отношение на новата мощност на двигателя. Поради близкото произлизане от производствения модел, последните две предавки (седма и осма предавка) в състезателната трансмисия и с предварително оптимизиран софтуер, останаха до голяма степен неизползвани. Теоретично максималната скорост на осма предавка би била 425 километра в час.
Трансмисията ZF8HP45R следователно има по-малки смени на предавките. Това са резултат от нов краен коефициент, съкратен от 7,1 на 4,2. За да се постигне това, три от общо четирите планетарни предавки са преработени. Крайното съотношение на моста също е съответно намалено. Това общо развитие обаче не се отнася за всяка предавка. Първата предавка се простира в още по-широк диапазон от скорости от преди - сега покрива до 80 км/ч вместо предишните 60 км/ч. Останалите седем предавки обаче са по-близо една до друга, за да се постигне по-добро ускорение и по-добро сцепление, което ограничава максималната скорост (достижима с най-високата предавка) в текущото приложение до по-реалистични 320 км/ч.
Скоростта на превключване е всичко
„Много по-кратките времена за превключване на всички предавки водят до допълнително значително увеличение на производителността. Това е възможно както нагоре, така и надолу и кара състезателната трансмисия ZF8HP45R да побеждава и други спортни предавания и в същото време да се доближава до нивото на последователните състезателни трансмисии.”
Питър Лейполд, ръководител на проекта за развитие на задвижването на състезанието ZF Engineering в Швайнфурт.
Благодарение на много по-кратките времена за смяна, по-ниските фактори на стрес и системата за последователно превключване, посочени в разпоредбите, натоварването на елементите за смяна е намаляло значително. Това гарантира желаната продължителност и правилната стабилност въпреки използването на компоненти от серийно производство. Към това са добавени софтуерни мерки, които също ускоряват превключването и осигуряват по-висок потенциал за производителност.
Перспективи
Неконвенционалният проект, който имаше за цел за първи път да адаптира трансмисия, получена от многосерийни продукции, за чисто състезателно приложение с минимални разходи, имаше изключителен успех. След само девет месеца разработка, състезателната трансмисия ZF8HP45R отговаря на всички изисквания на клиентите, както и на собствените цели на ZF.
"Предвид огромния интерес към новата състезателна трансмисия, тя може скоро да намери своето място в други състезателни автомобили"
Норберт Одендал, главен изпълнителен директор на ZF Race Engineering GmbH, с повече от нотка на гордост.
Снимка и източник: ZF
