Технологии MotoGP: Валентино Росси - как работает seamless

МОТОГОНКИ.РУ, 21 апреля 2015 - Само понятие "seamless" не имеет прямого и четкого перевода на русский, оно обозначает "безрывковый" или "бесшовный", что лишь частично передает смысл: передача мощности с КПП на приводной вал мотоцикла, а через него - на заднее колесо без рывков, то есть, с плавно меняющимся значением крутящего момента. Рывки при смене передачи происходят, когда пилот производит переключение вверх или вниз. В этот момент происходит разрыв прямого контакта между приводом и КПП, на какое мгновение стресс на заднем колесе пропадает, но затем происходит подключение сцепления, сильный импульс рвет колесо вперед. С учетом инерции массивных частей привода, инерции самого колеса рывок ощущается меньше пилотом, чем байком. Но такие части, как цепь, покрышка - они страдают. Пилот начинает чувствовать проблемы в поворотах, если ему нужно переключить передачу вверх, а особенно, если вниз, находясь в большом наклоне, в нестабильном положении - рывок может усугубить его! Seamless transmission полностью устраняет эти перерывы.

Первая проба seamless Yamaha M1 в Мотеги: переключение вниз на жестком торможении в конце обратной прямой

Но это лишь часть работы, которую выполняет новая КПП Yamaha. Главная особенность технологии, внедренной в полном объеме инженерами из Иваты в мотоциклы Росси и Лоренцо, состоит в гораздо более четком управлении мотоциклом на торможении и разгоне, повышение КПД торможения двигателем перед поворотами - в дополнение к отличной работе тормозов Brembo!

В чем идея?

В ходе катарского уикенда Валентино Росси рассказал МОТОГОНКИ.РУ и нескольким другим журналистам об этом во всех подробностях: "Глядя на это с логической точки зрения, концепция очень простая: две передачи включены одновременно, а система передачи мощности просто переключает прием мощности с одной на другу, автоматически. Теперь это работает, как при повышении (с пятой на шестую, например), так и при понижении (с шестой на пятую). Под автоматикой я имею в виду, что там есть специальный механический девайс, который сам разрывает поток мощности при переходе с шестерни на шестерню, это происходит настолько быстро [сотые доли секунды, прим. МОТОГОНКИ.РУ], что разрыв физически не ощущается".

Как это работает

Углубляемся в детали. Допустим, байк едет на третьей передаче, пилот жмет лапку переключения, чтобы перевести КПП на четвертую. Но на деле, он лишь дает сигнал автоматике начинать прием мощности с уже включенной передачи: она в этот момент уже подключена и задействована вместе с третьей. Система производит расчет, в какой момент, в каком положении валов нужно произвести перевод селектора, чтобы сэкономить максимум энергии, а затем - чик! Переключение не происходит в то же мгновение, но задержка минимальна и совершенно неощутима, в любом случае, это разы быстрее, чем переключение механической передачи!

И вот тут главная особенность seamless transmission, что делает ее по-настоящему плавной: обе передачи остаются подключенными и продолжают передавать мощность на привод до тех пор, пока селектор полностью не переведет привод на следующую ступень КПП. Только после этого отключается предыдущая передача, а автоматика задействует следующую за ней в преселективном режиме.

Переключение вверх (вниз на спортивной КПП) или вниз (наоборот) теперь, как мышку кликнуть - еле заметное движение носком

"Мы обсуждаем очень точный механизм, это высшая наука, - добавляет Росси. - Когда ее разрабатывали, участие в проектировании принимали многие инженерные бюро, каждое разрабатывало какую-то часть системы или принцип. И их секреты очень хорошо охраняются. В итоге, даже мне сложно вдаваться в подробности и детали, как происходит тот или иной процесс. Я знаком лишь с парой из них. Тем не менее, вот так это работает!"

Валентино Росси выиграл уже два Гран-При с начала сезона MotoGP 2015 года: Гран-При Катара и Гран-При Аргентины, ставшее его 110-й победой в карьере.

Валентино, а так ли велико преимущество?

С точки зрения абсолютных величин, мы говорим о долях секунды, которые теряются при механическом переключении вверх или вниз в традиционной КПП. Преимущество, на самом деле, только в одном: мы значительно снижаем "дельту крутящего момента" [разницу, тот самый скачок, рывок, который передается на цепь и покрышку заднего колеса, - прим. МОТОГОНКИ.РУ]. Переключение осуществляется предельно плавно, мотоцикл не теряет стабильности. Здесь ведь задействованы многие элементы шасси, не только привод.

"Попробую объяснить это на примере, - конкретизирует Росси. - Задний амортизатор имеет определенный свободный ход, он постоянно в движении, на это влияют многие факторы. Прежде всего, это инерционные импульсы от заднего колеса, но также момент натяжения или успокоения цепи. Когда я переключаю передачу, из-за наличия "дельты" в крутящем моменте натяжение цепи ослабевает - речь идет о значительной энергетической разнице! - эта энергия на долю секунды перестает поступать на колесо. Что происходит с традиционными КПП, предположим, я на третьей передаче, двигатель раскручен до предела. Вот, переключаемся на 4-ю. За секунду до этого на цепь поступало более 230 л.с. мощности, и вдруг - почти ноль! Это невероятная дельта даже на словах. В следующий момент - рывок, и снова на цепь поступает нагрузка около 200 л.с., растущая до 230 в считанные доли секунды. Что делает цепь, как ведет себя колесо и как реагирует подвеска?"

Лоренцо переключается на 3-ю передачу на ускорении в полный газ (выход из второго поворота Ricardo Tormo Circuit), тесты 2014 года

"Сначала цепь напряжена до предела, она притягивает заднее колесо, а амортизатор сжимается, сдерживая движение маятника [амортизатор препятствует чрезмерному растягиваю шасси, когда колесо бешено вращается - шасси напряжено]. Но в момент переключения - цепь ослабевает, тяги нет, амортизатор тоже расслабляется [шасси стремится прийти в исходное состояние - сжатое]. Представьте, что это происходит, когда вы идете в максимальном наклоне по скоростной дуге?! Этот рывок может существенно ухудшить стабильность мотоцикла".

"С безрывковой КПП, с другой стороны, при переключении с 3-й на 4-ю не будет никакой встряски. Очевидно, это вопрос чистой механики, помимо всего мы используем электронные стратегии, которые помогают минимизировать потери стабильности при провалах мощности, выравнивают скачки момента между высокими и низкими оборотами, сглаживая все это на прототипах MotoGP".

Как затем добавил Росси, на дистанции гонки в 25 кругов каждая экономия в 0.03 секунды на переключении в 10 поворотах - это уже 0.3 с круга или 7.5 секунд чистого преимущества в гонке!

Еще одна особенность новой seamless от Yamaha: рывок мощности, не сглаженный электроникой, приводит к wheelie, главному врагу качественного и ровного движения вперед; новая версия практически полностью гасит этот эффект.

Когда встречаются два прототипа MotoGP с seamless, начинает играть роль мощность и пиковая скорость, кто быстрее наберет темп

На километровой прямой Losail International Circuit, где происходит 3 переключения вверх, а затем 4 переключения вниз за 16 секунд, КПП с seamless transmission экономит гонщику 0.2 секунды. За это время прототип MotoGP достигает максимальной скорости быстрее и преодолевает (в теории) до 17 метров больше: один из любимых видов в трансляции Гран-При Катара - вид с вертолета, где наглядно показано, как некоторые мотоциклы уходят вперед или догоняют других, ведь 17 метров - это 8 корпусов! Все просто. Преимущество, несомненно, есть. Для того пилота, который проводит заезд близко к идеалу, как Росси, как Маркес, как Лоренцо или Педроса.

Seamless transmission пока нет в боевых прототипах Aprilia RS-GP Марко Меландри и Альваро Баутисты, а также в Suzuki GSX-RR Алеша Эспаргаро и Маверика Виньялеса. Но они уже разработаны, протестированы и ждут часа своего внедрения. Ожидается, что оба прототипа получат апгрейд после Гран-При Каталонии.

Каталог постеров: мотоциклы и мотогонки

Фотографии из архива MOTOFOTO.RU
Яркие кадры, способные украсить ваш дом, офис и гараж