sunnuntai 21. huhtikuuta 2013

Seamless shift

Honda toi viime kaudella uuden ja erikoisen vaihdelaatikon MotoGP-pyörään. Heidän vaihdelaatikkonsa vaihtamistapahtuma on erittäin nopea, tai itse asiassa veto ei lakkaa kesken vaihtotapahtuman. Lisäksi vaihdelaatikon fyysinen koko on pieni. Tämä oli viime vuoden yksi puhutuimpia teknisiä aiheita varikolla. Millainen Hondan järjestelmä on, sitä on hankala sanoa, koska he ovat varjelleet salaisuutta todella huolellisesti. Esimerkiksi HRC:llä on vain tietyt mekaanikot, jotka huoltavat vaihdelaatikot eli edes ns. rivimekaanikko ei näe laatikkoa kuin ulkoisesti kuoret kiinni, joten mahdolliset tietovuodot on pyritty minimoinaan. Laatikon hinta on myös pyöristyttävä, Honda on kaavaillut ensi kauden tuotantokilpuriinsa tätä laatikkoa "kohtuulliseen" n. 600 000 - 800 000 euron hintaan per kausi.

Se mitä laatikosta tiedetään, on osin sääntöjen rajaama. Säännöissä kielletään automaattilaatikot ja myös autoista tutut kaksoiskytkinlaatikot (DSG, PDK jne riippuen autovalmistajasta). Eli kyseessä on tietyllä tapaa normaali manuaalinen sekventaalivaihteisto, mutta jotain erilaista siinä on. Yleisin spekulaatio on, että Hondan laatikossa on sama idea kuin Zeroshiftin vaihdelaatikoissa, mutta ilmeisesti toteutus on hieman eri. HRC tai Zeroshift ei kuitenkaan ole sanonut juuta tai jaata heidän yhteyksistään.

Idea on tavallaan vaihtotapahtuman aikana kytkeä kaksi vaihdetta yhtäaikaa (eli esim. 1 ja 2 vaihde) ja vaihtotapahtuma on kaksivaiheinen. Moottorin tuottama vääntö ei katkea missään vaiheessa takarenkaalta vaihtotapahtuman aikana. Hieman kuin kaksoinkytkinlaatikoissa, joissa seuraava vaihde on valmiiksi kytkettynä ja toinen kytkin pitää siltä vedon pois kunnes vaihtohetkellä kytkin vapautetaan. Zeroshiftin mukaan laatikko on kuin kaksoiskytkinlaatikko, mutta ilman turhaa ylimääräistä kytkintä (lisäpaino) ja täten fyysinen koko on pienempi.

Mitä etua tälläaisesta on Hondalle? Luonnollisesti vaihdetapahtuma on nopeampi, mikä auttaa kiihdytyksessä. Normaalisti vedon katketessa myös kiihtyvyys hidastuu. Radasta riippuen, tästä saatava hyöty on joitain kymmenyksiä. Lisäksi nopeampi kiihdytys tarjoaa mahdollisuuden säästää bensaa. Koska vaihdelaatikko tuo pienen edun kiihdytyksissä, voidaan käyttää kaasua vähemmän vaikka silti kiihtyvyys on sama kuin perinteisella vaihdelaatikolla, mikä täten säästää bensaa. Luonnollisesti maalaisjärki sanoisi, että aina mennään täysillä, mutta MotoGP:ssä bensarajoitus on tiukka ja kaikki säästö on merkittävää. Tämän kohdalla säästö marginaalinen, mutta kisamatkalla pienikin säästö per kierros on merkittävä. Tekniikkatoimittaja Neil Spalding arvioi, että säästö voi olla jopa 6%. Lisäksi jatkuva veto ei aiheuta ongelmaa rengaspidon kanssa. Normaalin vaihtotapahtuman jälkeen pito voi hävitä hetkeksi kun siirrytään 0% vedosta 100% vetoon, tätä taas pitää kontrolloida luistonestolla, joka taas hävittää vauhtia pois.


Ylläolevasta kuvasta näkyy karkeasti vaihtotapahtuma hyöty. Kun normaali manuaaliaski joutuu olemaan hetken ilman vetoa, vauhti ei kasva sillä hetkellä. Tämä sitten kertautuu joka vaihdolla. Ero ei MotoGP:n tapauksessa ole noin iso, mutta havainnollistaa hyvin mistä ero johtuu ja mitä siitä seuraa.

Ehkäpä kaikkein näkyvin ero katsojalle tulee kuitenkin jatkuvan vedon tuomasta stabiilista pyörän käyttäytymisestä. Mutkista ulostultaessa kun veto on päällä, pyrkii pyörän painopiste siirtymään taakse (pyörää "keulii"). Kun normaalilla vaihdelaatikolla vaihtaa vaihdetta, veto katkeaa ja sitten taas kytketyy päälle, vaikka kuinka olisi shifteri käytössä ja katkoaika sekunnin sadasosia. Tämä aiheuttaa painopisteen hetkellisen muutoksen eteenpäin (veto katkeaa) ja sitten taas äkillinen muutos taaksepäin (veto kytketyy). Tämä edestakainen heiluminen häiritsee rungon tasapainoa ja samalla rasittaa enemmän jousitusta ja heikentää pitoa. Vastaavasti kun veto on koko ajan päällä, menee pyöräkin eleettömästi kovissakin kallistuksissa, jolloin pito säilyy koko ajana. Hyvä esimerkki tästä on viime kauden Qatarin GP ja Hondan sekä Yamahan onboard-videot. Tuolloin Hondan uuden vaihdelaatikon ja Yamahan perinteisen askin ero oli suurimmillaan. Katso kuinka paljon Yamaha elää kun kiihdytetään kallellaan ja vaihdetaan vaihdetta. Honda menee niillä kuuluisilla kiskoilla, Yamaha alkaa "hakemaan". Tilanne alkaa n. 1.20 jälkeen molemmilla videoilla:

Qatar 2012 - Honda OnBoard

Qatar 2012 - Yamaha OnBoard

Radan varressa eron huomaa vielä paremmin. Kiihtyvyyden määrää on hankala verrata, mutta tuo epästabiilius vaihtohetkellä näkyy aina. Honda on todella sulava kiihdytyksissä ja mahdollistaa upea power wheeliet, jossa eturengas on muutamia senttejä ilmassa. Englantilainen sanoisi "poetry in motion".

Seamless shiftin etu on siis yksinkertainen mutta tarjoaa monia johdannaisetuja. Jokainen osa-alue ei yksistään toisi merkittävää kilpailuetua, mutta usean tekijän summana niistä muodostuu jo merkittävä hyöty. Yhden sekunnin etu 1.40 kierroksella on n. 1%. Prosentin tuoma etu per kierros ei kuulosta paljolta, mutta jos esimerkiksi Jorge Lorenzon vauhti kasvaisi yhden prosentin per kierros niin ylivoima alkaisi puuduttamaan kotisohvalla. Pienten marginaalien lajissa pienestä asiasta saadaan merkittävä.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti