GÉPJÁRMŰVEK ERŐÁTVITELI BERENDEZÉSEI BUDAPESTI MŰSZAKI FŐISKOLA Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar GÉPJÁRMŰVEK ERŐÁTVITELI BERENDEZÉSEI PORSCHE CARRERRA GT KERÁMIA TENGELYKAPCSOLÓ PCCC - Porsche Ceramic Composite Clutch Pálffy Gábor KRFUMM

Porsche Carrerra GT általános adatai Hossz: 4,6 m Magasság: 1,16 m Szélesség: 1,92 m Tömeg: 1380 kg Motor: 5,7 liter V10 Max teljesítmény: 612 hp Max nyomaték: 590 Nm Gyorsulás 3,9 s/100 km/h 9,9 s/200 km/h Végsebesség 330 km/h Fogyasztás 12-28 l/100 km

Kezdeti lépések Az alapkoncepció az volt, hogy egy létező versenyautó alapjain elindulva kifejlesztenek egy utcai sportautót ami rendelkezik a vérbeli sportautók minden tulajdonságával, emellett alkalmas a mindennapi utcai használatra és a kis sorozatban való gyártásra. A sportosság egyik záloga a nagy teljesítményen és az alacsony össztömegen kívül a tömegközéppont megfelelő pozíciója. Ennek érdekében szakítottak a már hagyománynak számító farmotoros felépítéssel, és a boxer-motorral. A V10-es 5,7 literes motort illetve a váltót a hátsó tengely elé helyezték el (középmotor).

A legnagyobb stabilitás érdekében a motort a lehető legalacsonyabbra akarták beépíteni, aminek a legnagyobb akadálya a tengelykapcsoló kialakítása volt. Szükség volt egy olyan tengelykapcsolóra amely képes a nagy teljesítmény, az alacsony tömeg és a kis helyszükséglet igényeit kielégíteni. Ezelőtt ekkora teljesítményre egyedül a versenysportban alkalmazott elemi szénszálas tengelykapcsolók voltak alkalmasak.

Továbbá szükséges volt a minden-napi élet és a gazdaságosság igényeinek kielégítése, mint például a könnyű szervízelhetőség, a megfelelő szervizintervallum, a kívánt élettartam, vagy a vezetési komfort. A Porsche beszállítói nem tudtak alternatívát nyújtani a kérdésben, ezért a Porsche mérnökei több kiválasztott beszállítóval együttműködve megkezdték az igényeknek megfelelő tengely-kapcsoló kifejlesztését. A fejlesztés alatt felhasználhatták a szintén a GT-hez kifejlesztett kerámia kompozit fékrendszer a Porsche Ceramic Composite Brake (PCCB) tapasztalatait.

Tengelykapcsoló szerkezete A szénszálakkal erősített kerámia már a kerámia fék fejlesztésekor bebizonyította kivételes erejét, hőállóságát és tartósságát, így kézenfekvő volt alkalmazása a tengelykapcsoló fejlesztésénél is. Az első teszteknél hagyományos szerkezeteket szereltek fel kerámia betétekkel, de a hagyományos szerkezetek nem bírták a magas fordulatszám okozta mechanikai és a súrlódásból adódó hőterhelést. Teljesen új tengelykapcsoló szerkezetet kellett kifejleszteni. Tengelykapcsoló szerkezete

Tengelykapcsoló szerkezete A speciális kialakítás teszi lehetővé, hogy a elemi szénszálakkal erősített szilikon karbid tárcsa kibírja akár a 20.000 1/min –es fordulatszámot és az extreme hőmérsékletet. A tesztek során kiderült, hogy a tengelykapcsoló hőmérséklete a 800 oC-ot is meghaladta, ezért a szerkezet többi eleménél is igen fontos a megfelelő anyagválasztás. Az előzőek miatt a szerkezet többi elemét titánból készítik, és ez a választás kombinálja a nagy centrifugális erő és nagy hőmérséklet elleni védelmet a kis tömeggel. Tengelykapcsoló szerkezete

Ezzel a szerkezeti kialakítással, anyagválasztással, illetve a szerkezet méreteinek csökkentésével és a szárazkarteres kenési rendszer együttes alkalmazásával tették lehetővé, hogy a GT motorja a lehetséges legalacsonyabb pozícióba kerüljön, és így a tömegközéppont helyzete is lefelé tolódjon, tovább növelve ezzel a stabilitást. Az egyedi lemezeket nagynyomású vízsugárral vágják ki a kerámia lapokból.

A PCCC egy túlterheléses teszten a tesztpadon. Nagy kihívás volt a V10-es motor kivételes dinamizmusa és az alacsony össztömeg miatt a vezetési komfort megteremtése. A váltómű szinkronizálását és a tengelykapcsoló működtetését úgy oldották meg, hogy a váltáshoz igen kis erő is elegendő. Bár a költségei jelentősek, a hosszú távú tesztek megmutatták, hogy élettartama minimum akkora mint a hagyományos tengelykapcsolóknak. Technikai információk: két tárcsás száraz tengelykapcsoló Külső átmérő 192 mm Súly 3.5 kg Anyag Szén szálakkal erősített szilikon-karbid Max fordulatszám 20.000 1/min A PCCC egy túlterheléses teszten a tesztpadon.

VÉGE KÖSZÖNÖM A FIGYELMET