Provkör Nissan GT-R: historien om en unik dubbel växellåda
Nissan GT-R:s fyrhjulsdriftssystem är ett tekniskt mästerverk
Skyline GT-R är ett ikoniskt namn i Nissans historia, men det var R32-generationen som bidrog mest för att ge modellen en speciell aura. Följande generationer av R33 och R34 utvecklade den och gjorde den till en ikon bland sportbilsentusiaster på grund av dess unika karaktär, exceptionella väghållning och tillförlitlighet. Men trycket på bilden är stort. Det var därför när Nissans designers började utveckla den senaste Skyline GT-R, några år in i det nya millenniet, utmanades de att skapa något så unikt som vägprestanda. Naturligtvis har tidigare modeller lämnat ett outplånligt märke, och oförändrat för dem förblir den dubbla överföringen av antagande i den nya. Men den här gången är uppgiften svårare. Förutom fyrhjulsdrift måste en bil med ideal viktfördelning skapas, och dess namn kommer att reduceras till endast GT-R. Enkelt, tydligt och mycket övertygande.
Liksom sina föregångare kommer dess fyrhjulsdrift att kallas ATTESA (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain). Ett uttryck för lika ikonisk teknik som utvecklats genom åren stöder den tidigare Skyline GT-R, men i GT-R kommer den att få en helt ny dimension.
Avancerad teknik redan 1989
Den första mekaniska formen av ATTESA utvecklades för tvärgående motorfordon och introducerades i Bluebird för den japanska marknaden 1987. Ett nästan identiskt system användes senare i GT-R Pulsar, nästa generation Bluebird (HNU13) och Primera. Den ursprungliga versionen använde en viskosimeterlåst mittdifferens, men ersattes senare av en direkt vinkelväxelanslutning och en viskosimeter på bakaxeln.
Men mycket mer intressant för vår berättelse är ATTESA E-TS (Electronic Torque Split) versioner för Nissan sportbilar med en längsgående layout och en motor fram. Den användes först i Nissan Skyline GT-R och Skyline GTS4. Det är detta system som gör R32-generationens Skyline GT-R till en av sin tids bästa bilar. Eftersom Porsche I PSK för 959 använder Nissan-konstruktörer en elektroniskt styrd flerplåtskoppling som drivs av en hydraulisk pump och leder en del av vridmomentet till framaxeln.
Detta är en extremt avancerad lösning för sin tid eftersom inget företag vid den tiden erbjöd kompletta plattkopplingsenheter som dagens BorgWarner- eller Haldex-produkter. I princip drivs bakaxeln av ett vridmoment som riktas mot den från transmissionens bakre del via en propelleraxel. Växellådan har en integrerad växellåda med en integrerad koppling, från vilken vridmomentet överförs till framaxeln med en annan kraftuttagsaxel. Propelleraxeln löper förbi vevhuset och är ett vanligt aluminiumblock och den högra axeln är kortare eftersom differentialen är på höger sida. Systemet styrs av en 16-bitars dator som övervakar fordonets rörelser 10 gånger per sekund.
Nissans system är enklare än Porsche eftersom kopplingarna drivs av en enda hydraulkrets och inte är individuellt justerbara. Det är denna modulära lösning som ligger till grund för dagens installationer av denna typ och är billigare, lättare och mer kompakt.
Det som är intressant här är att kontakterna i det här fallet inte fungerar ständigt, som i de flesta moderna system. Under normala körförhållanden är Skyline GT-R bakhjulsdriven, men vid kraftig acceleration eller dynamisk kurvtagning, när mer dragkraft krävs, aktiveras kopplingssatsen för att rikta en del av vridmomentet till framaxeln. Andelen och aktiveringsmomentet övervakas av datorn efter analys av parametrar som sidoacceleration, tryck i turboladdaren, gasreglage och hastighet för varje hjul, mätt med ABS-sensorerna.
Medan Nissan Skyline GT-R inte kan skryta med förmågan att konsekvent fördela vridmoment som Porsche 959, ligger den i centrum för en historisk rivalitet mellan de kraftfulla modellerna från de två märkena. Skyline GT-R är mycket billigare än 959, men har utmärkta prestanda tack vare upprepade tester vid Nürburgring. Detta driftläge har också sina positiva egenskaper, eftersom det bibehåller bilens dynamiska egenskaper utan att kompromissa med bakkörningsmodellens körkänsla i kombination med större kurvdynamik. Således lyckas modellen kombinera det bästa från två världar och lägga grunden till den ikoniska Skyline GT-R-bilden. Faktum är att Porsche 959 aldrig har fått ett sådant betyg för hantering.
Ett intressant inslag i systemet är inställningen där ju mer dynamiskt föraren kör bilen, desto mindre aktiveras framaxeln. Skyline GT-R är känd för sin första dörrförmåga som en kraftfull bakhjulsdriven modell. Det senare är inte typiskt för fordon med dubbla transmissioner.
Nästa generation R33 Skyline GT-R utvecklades till ATTESA E-TS Pro. Till bakaxeln läggs en elektroniskt låst differential med två uppsättningar kopplingar, nya enheter, material och elektroniska reglage. Samma design kommer att utvecklas i R34 för att nå sin topp i R35-drivlinjelayouten.
One of a kind - GT-R med dubbel växellåda och växellåda.
Men som vi redan nämnde uppträdde namnet ATTESA (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain) för länge sedan, som systemet för den nya GT-R. Detta betyder dock inte att han inte är unik i sitt slag.
2004, efter mycket övervägande, beslutade konstruktörerna att nya GT-R skulle använda en sexväxlad dubbelkopplingsväxellåda, ett steg in i ett helt nytt område eftersom tidigare modeller hade motorn och transmissionen i fronten. I den bakåtriktade viktöverföringens namn ärvs den inline sexcylindriga motorn från den nya turboladdade motorn med V6-arkitektur och transmissionen ska vara placerad på bakaxeln i enlighet med den så kallade transmissionslayouten och vara av DSG-typ . För att göra detta vänder sig ingenjörer till BorgWarners specialister för hjälp, som i sin tur är partners med transmissionsleverantören Aichi. Nissans ambition är att bygga en bil som konkurrerar med de bästa varvtiderna på banor som Nürburgring. Som vi redan nämnt, så superkupén på 486 hk. För att vara exakt i spårkontroll bör viktbalansen vara 50:50. Dessutom ska transmissionen ha en snabbväxlingsfunktion. Eftersom denna lösning inte kommer att användas i någon annan modell av företaget, är det tydligt att transmissionen måste skapas och installeras endast i Nissan GT-R. Av samma anledning beslutades att den endast skulle vara av en typ, som vi redan har sagt, med två kontakter. Vad som händer sedan är ett sant uttryck för fruktbart samarbete. Transmissionen har utvecklats av BorgWarner med speciell input från Nissan och Aichi ingenjörer baserade på företagets Auburn Hills tekniska center i USA. Aichi designar växlarna, medan BorgWarner, som har en exceptionell kompetensnivå och skapade Bugatti Veyron-drivlinan, hanterar den specifika designen, layouten etc.
I de första prototyperna var växellådan fortfarande placerad direkt bakom motorn. Projektet gick emellertid in i den andra fasen när man beslutade att överföringen skulle placeras på den bakre differentialen. För detta har en struktur skapats som ska ansluta växellådan till motoraxeln, en kopplingskoppling är installerad på baksidan och sedan en mekanism som med hjälp av en propelleraxel ska överföra kraft till framaxeln. De två växellådskopplingarna är av den typ som används för att låsa upp planetväxellådor, men friktionsmaterialen är speciellt utformade för GT-R: s behov. Växlingsmekanismen är också specifik, ger ett extremt snabbt svar och allt styrs av en gemensam styrmodul. Ett speciellt aluminiumfodral skapades, trots önskan om ett ännu lättare magnesium, eftersom det senare inte kunde hantera lasten.
Som vi heter kallas fyrhjulsdriften ATTESA E-TS (Advanced Total Traction Engineerig System for All Terrain with Electronic Split). Namnet "terrängfordon" bör inte vilseleda dig, eftersom det är en utveckling av namnen på de tidigare systemen. Den har prioritet framför bakaxeln, det vill säga den senare kan ta emot från 100 till 50% av vridmomentet. Detta innebär i sin tur att vridmomentet riktas mot det och med den specialutvecklade GKN-kopplingen med flera plattor kan den riktas framåt från noll till 50%.
Vridmoment överförs från motorn till växellådan genom en kolfiberförstärkt polymer huvudaxel (huvud långsamt medium). Växelförhållandet regleras av en elektromagnetisk koppling med flera plattor. Under acceleration är vridmomentförhållandet ungefär 50:50, medan du kör på motorvägen riktas nästan allt vridmoment mot bakaxeln. När fordonets sensorer upptäcker en tendens att glida eller understyras absorberas det mesta av vridmomentet av bakaxeln, medan med en tendens att överstyras absorberas upp till 50 procent av vridmomentet av framaxeln. Differentialen är öppen och den bakre (även GKN) har ett multiskivlås (LSD) som aktiveras när dragkraften på något av hjulen minskar.
Trots att GT-R har utvecklats avsevärt under de åtta åren sedan starten har kraften i den sexcylindriga enheten gradvis ökat från de ursprungliga 486 till 570 hk, och vridmomentet nådde 637 Nm, den unika kraftverkarkitekturen har förblivit och fortsätter att vara. kärnan i denna bils otroliga beteende och dynamiska egenskaper.
Text: Georgy Kolev
