تقنية غير مسبوقة: ماكلارين W1 يمكن قيادتها بترسين في آن واحد

ماكلارين لا تتبع الطرق التقليدية المتبعة في صناعة السيارات. وفي سيارتها الخارقة W1، تخلت الشركة عن الكثير من المفاهيم التقليدية المتعلقة بالأنظمة الهجينة.

النتيجة هي سيارة بقوة 1258 حصانًا تستطيع القيادة باثنين من التروس في نفس اللحظة. قد يبدو هذا غير قابل للتطبيق وغير منطقي، لكن الشركة قدمته بالفعل.

تقنية غير مسبوقة: ماكلارين W1 يمكن قيادتها بترسين في آن واحد

في السيارات الهجينة التي تعتمد على ناقل حركة تقليدي، يمكن توصيل المحرك الكهربائي مباشرة بمحرك الاحتراق الداخلي، أو يمكن وجود جهاز فصل بينهما.

في الحالة الأخيرة، يمكن أن يكون جهاز الفصل هذا عبارة عن قابض منفصل، أو ببساطة محول عزم الدوران أو مجموعة القوابض الخاصة بناقل الحركة.

استخدمت ماكلارين عدة تخطيطات مختلفة لتدفق الطاقة في سياراتها الهجينة. في طرازي P1 وأرتورا، يقع المحرك الكهربائي قبل القوابض المزدوجة لناقل الحركة، مع وجود قابض منفصل بين المحرك ومحرك الكهرباء.

من خلال فصل هذا القابض، يستطيع المحرك الكهربائي دفع العجلات بمفرده. أما في طراز سبيد تيل، فقد كان المحرك الكهربائي أيضًا قبل قوابض ناقل الحركة، ولكن بدون جهاز فصل بينه وبين المحرك، وبالتالي لا يوجد وضع قيادة كهربائي كامل.

مكان ناقل الحركة

في سيارة W1، وضعت ماكلارين المحرك الكهربائي بعد قابضي ناقل الحركة. هذا ليس بالأمر الغريب، ولكن الجديد هو أن المحرك الكهربائي بقوة 342 حصانًا يعمل فقط من خلال التروس الزوجية.

ماكلارين تشرح كيف تعمل W1بترسين

كيف يعمل ذلك؟ يشرح ريتشارد جاكسون، كبير مهندسي الدفع في ماكلارين: "هذه المرة، قمنا بتركيب المحرك الكهربائي على الجانب، خلف القابضين، ويتم توصيل الطاقة عبر ترس وسيط إلى عمود يدور خارج عمودي الإدخال".

في ناقل الحركة ثنائي القابض، لديك عمودان متحد المركز، أحدهما للتروس الزوجية والآخر للتروس الفردية، ولكل منهما قابض خاص به.

يعيش القابضان متحدي المركز في مجموعة قابض واحدة. في سيارة W1، لديك عمودا إدخال، بالإضافة إلى عمود المحرك الكهربائي، وكلها تدور متحدية المركز، أي عمود داخل عمود داخل عمود. يسمح اثنان من أجهزة التزامن في الجزء الخلفي من ناقل الحركة باختيار التروس الفردية.

يشرح السيد جاكسون قائلاً: "مع المحرك الكهربائي، لدينا خيار مشاركة التروس بشكل فعال مع محرك الاحتراق الداخلي، وذلك اعتمادًا على كيفية تشغيل مزامنات التروس. يمكن لكلا المحركين العمل في التروس الثانية والرابعة والسادسة والثامنة. ولكن مع محرك الاحتراق الداخلي، إذا أردنا الانتقال إلى الترس الثالث، لا يزال لدينا خيار بقاء المحرك الكهربائي في الترس الثاني أو الرابع، وذلك أيضًا بناءً على مزامنات التروس".

عندما يكون محرك الاحتراق الداخلي في ترس فردي، يتم فصل القابض الخاص بالتروس الزوجية.

ولكن نظرًا لأن المحرك الكهربائي يزود الطاقة بعد القوابض الرئيسية، فإنه لا يزال يعمل عبر تلك التروس الزوجية. ومن خلال مزامنات التروس، تختار السيارة الترس الزوجي الذي يعمل من خلاله المحرك الكهربائي.

مزايا النظام الجديد في W1

يشرح جاكسون أن هذا النظام يقدم مجموعة متنوعة من المزايا. أولاً، وضع المحرك الكهربائي بعد القوابض يسمح بإنتاج عزم دوران أكبر، حيث إن العامل المحدد هو مادة الاحتكاك في القوابض.

بفضل وجود أربع نسب تروس للمحرك الكهربائي، يمكن الحصول على مضاعفة كبيرة لعزم الدوران في النسب المنخفضة للحصول على تعزيز كهربائي قوي، أو استخدام إحدى النسب العالية لتحقيق كفاءة أفضل وتشغيل أكثر هدوءًا.

هناك أيضًا سيناريوهات حيث يمكن القيادة عبر التروس باستخدام محرك الاحتراق، مع الحفاظ على المحرك الكهربائي في نسبة ثابتة لتوفير قوة متسقة للعجلات الخلفية.

فرص وتحديات

يقول جاكسون: "إنه يمنحنا الكثير من الفرص، ولكنه يسبب لنا أيضًا الكثير من التحديات فيما يتعلق بأفضل استراتيجية عندما يكون لديك هذا المستوى الإضافي من الحرية للمحرك الكهربائي والمحرك الاحتراقي الداخلي".

تحديات تقنية تواجهها ماكلارين W1

يواجه مهندسو ماكلارين تحديات تقنية في الوقت الحالي. بعض توليفات التروس غير ممكنة؛ بسبب طريقة عمل المزامنات (synchros)، ولكن جاكسون يصف سيناريوهات حيث يعمل المحرك بترس ثالث بينما يعمل المحرك الكهربائي بترس ثانٍ أو رابع، وسيناريو آخر حيث يعمل المحرك بترس خامس والمحرك الكهربائي بترس ثامن.

وعندما يكون المحرك بترس زوجي، فإنه سيعمل بنفس الترس الذي يعمل به المحرك الكهربائي.

تقنية قريبة يقدمها منافسو ماكلارين

على حد علمنا، لا يقوم أي مصنع آخر بذلك. تقوم لامبورغيني بشيء مشابه إلى حد ما مع سيارة ريفويلتو. لديها آلية ربط فريدة يمكنها توفير الطاقة من المحرك الكهربائي جنبًا إلى جنب مع المحرك عبر جميع التروس الأمامية، أو استخدام المحرك الكهربائي لتشغيل العجلات الخلفية بعد تجاوز ناقل الحركة بالكامل.

هذا له مزاياه الفريدة، ولكنه ليس حلاً يسمح للمحرك والمحرك الكهربائي بالعمل بنسب تروس أمامية مختلفة في نفس الوقت.

يمثل هذا النهج طريقة مختلفة تمامًا لتطبيق التقنية الكهربائية مقارنة بما قدمته ماكلارين سابقًا في سيارة P1.

 ينما كان المحرك الكهربائي في P1 يوفر ملء عزم الدوران، مستغلًا عزم الدوران الفوري لسد الفجوات في قوة محرك الاحتراق الداخلي، فإن النظام الهجين في محرك W1 يركز على توفير قوة ثابتة ومستمرة.

ماكلارين W1 نتاج تطوير أرتورا

يشير جاكسون إلى أن ماكلارين أدركت خلال تطوير سيارة أرتورا عيبًا في نهج ملء عزم الدوران. حيث يستهلك كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية. سرعان ما تدرك أنك تستنفد هذه القدرة بسرعة. ومن الواضح أن لدينا بطارية ذات سعة صغيرة نسبيًا في محرك W1، لذلك نحن بحاجة حقًا إلى الاستفادة القصوى من الطاقة.

محرك جديد

إن تطوير محرك V-8 جديد ومصمم خصيصًا بقوة 918 حصانًا يسمح لماكلارين بتحسين أداء الاحتراق الداخلي بشكل أفضل. من خلال الضغط على موردي الشواحن التوربينية ونظام الاحتراق الممتاز.

يمكن إنتاج هذه القوة العالية دون الحاجة إلى محرك متأخر الاستجابة، كما يقول جاكسون. هذا هو نتيجة أكثر من عقد من التقدم في تصميم نظام الاحتراق وعلوم المواد منذ سيارة P1. وهو أيضًا نتيجة لتصميم ناقل الحركة الخاص بك.