Keleti fenevad

Keleti fenevad

 

Hogyan épített a dél-koreai autógyár egy sikeres ralicsapatot tulajdonképpen a semmiből?

Ha valaki megkérdezi az embertől, mondjon egy nagy autósport hagyományokkal rendelkező gyártót, nem a Hyundai az, ami elsőre beugrana bárkinek is. Bár volt valamennyi tapasztalatuk a ralisportban, hiszen az F2-es kategóriában két szezont is lehúztak a rali világbajnokságon, mielőtt a sportág csúcsához csatlakoztak volna 1999-től 2003-ig, mindez nem volt annyi, amennyire építkezni lehetett volna. Ennek ellenére a dél-koreai márka 2014-ben ismét feltűnt, egy háromautós gyári csapattal nevezett a világbajnokságra. Ugyan a távol-keleten van a központja, a Hyundai Európában is rendelkezik gyártóbázissal, a program célja pedig az volt, hogy a kulcsfontosságú piacokon javítsák a márka ismertségét.

A rali világbajnokság nagy hagyományokkal bíró márkáival, a Forddal és a Citroennel mindig is nehéz volt felvenni a versenyt, a Hyundai-nak pedig azzal kapcsolatban sem volt illúziója, hogy a Volkswagen újonc évének sikereit meg tudná ismételni. A csapat a 2014-es évet azonban folyamatosan fejlődve éretten teljesítette, az eredmények versenyről versenyre javulást mutattak. A Hyundai Motorsport a Deustchland Rallye-n kettős győzelmet könyvelhetett el, Thierry Neuville pedig az egyéni küzdelmek hatodik helyét kaparintotta meg az év végén. Az alakulat ugyanakkor csak a negyedik pozíciót érte el a gyártói versengésben, köszönhetően az év eleji nullázásoknak.

Mi tehát a Hyundai újszülött raliautójának fejlesztési története, és hogyan teremthet autósport örökséget egy gyártó a semmiből?

Mivel a Hyundai-nak nem volt aktuális autósport tevékenysége, az i20 WRC projektet az alapoktól kellett kezdeni. Először is Michel Nandant, a ralisportban hosszú és kiváló karriert magának tudható szakembert nyerték meg a versenyrészleg igazgatói pozíciójára, akinek az volt az első feladata, hogy egy olyan mérnöki csapatot rakjon össze, mely képes megalkotni egy versenyképes World Rally Car-t. A sportág vérkeringésébe a ’80-as évek végén a Peugeot Sportnál fejlesztőmérnökként bekerült Nandan a Peugeot és a Toyota ralis tevékenységében is részt vett. A ’90-es évek elején a Toyota többszörös bajnok Celicájának fejlesztését felügyelte, majd 1998-ban visszatért a Peugeot-hoz, ahol az igencsak sikeres 206 WRC programját futtatta, mellyel a francia gyár 2000 és 2002 között három egymást követő évben is gyártói világbajnok tudott lenni.

Nandan számára nem volt egy könnyű feladat a Hyundai-nál egy üres lappal kezdeni, főként annak a ténynek a tudatában, hogy a teljes projekt tető alá hozására tizennyolc hónap volt. „Egy hatalmas kihívás volt ez az abszolút nulláról indulni, nem volt létesítmény, sem autó, sem emberek” – emlékszik vissza a szakember. „Amikor kicsi az időkeret is, nehéz tudni, melyik különleges területnek kell prioritást adni.”

A Hyundai már azelőtt végzett valamennyi fejlesztést, mielőtt megérkezett volna és megtette volna a hivatalos bejelentést a projektről. Az i20 WRC-t 2012 szeptemberében hagyta jóvá a Hyundai a Párizsi Motor Show-n, a színfalak mögött azonban a kutatási és fejlesztési részlege megtervezett és megépített egy WRC autót Dél-Koreában. Bár ezen a kezdeti autón egy olyan csapat végezte a munkálatokat, melynek nem voltak autósportos alapjai, Nandan véleménye szerint nem volt egy hiábavaló erőfeszítés ez. „Nem volt olyan rossz, teljes mértékben a szabályok szerint építették a bukócsövet, a felfüggesztést és mindezeket a dolgokat. Természetesen olyan emberek csinálták, akiknek nem volt autósport tapasztalata, úgyhogy nehéz feladat volt ez számukra, de még mindig azt mondom, hogy egy jó bázis volt.”

Annak ellenére, hogy a bázis megfelelőnek bizonyult, sok munkára volt szükség a módosítások és optimalizálások tekintetében, amennyiben a Hyundai reménykedni akarta, hogy fel tudja venni a versenyt a hírneves csapatokkal. Ehhez szükség volt egy dedikált csapatra, ami járatos volt az ilyen jellegű kihívásokban és egy modern WRC masina megépítésének útvesztőiben.

A funkcionális csapat létrehozásához Nandan a ralisport társadalomból és az anyacég berkein belülről is toborzott embereket. „Amikor belevágtunk, meghívtunk néhány mérnököt a Hyundai németországi kutatási és fejlesztési központjából, akik a mi felügyeletünk alatt módosították a kezdeti autó terveit” – meséli a francia szakember. Amikor folyt már ez a tervezési és fejlesztési munka, a csapat többi részének összeállítására is szükség volt, beleértve a szerelőket és a gyártókat, akiket azzal a feladattal láttak el, hogy a terveket valóra váltsák. „Relatíve egyszerű volt megtalálni ezeket az embereket, sokukat ismertem már a korábbi projektjeimből” – mondja Nandan. „Három hónap alatt egy harminc emberből álló csapatot raktunk össze, ami lehetővé tette, hogy felállítsuk az üzemet, a tesztprogramot és az ilyenfajta dolgokat.”

2013 júniusára volt egy olyan autója a csapatnak, amivel megkezdhette a teszteket, ugyanakkor ez még messze volt a végső produktumtól. Ez a tesztautó a Koreában készült eredeti prototípuson alapult, annak néhány egységét a Nandan csapata által elvégzett kezdeti tervezési munkák alapján módosították. Júliusban állt készen az első igazi, 2014-es specifikációjú i20 a tesztelésre, ezt követően minimális fejlesztési idő maradt a 2014-es szezonra történő homologizáció előtt.

„A 2014-es autó első tesztjére 2013 júliusának végén került sor” – mondja Nandan. „Természetesen nagyon sok probléma volt, ne felejtsük el, hogy amennyiben 2014 januárjában homologizálni akartuk a kocsit, az FIA felé 2013 novemberének végén be kellett mutatnunk a papírjait. A végső kialakítást tehát október végéig be kellett fejezni. Július és október között nincs sok idő!”

2013 szeptemberére a Hyundai második tesztautója is futott, amit a csapat két ötnapos tesztnek vetett alá egy hónappal a végső időpont előtt. „Amikor tesztelsz és módosítasz az alkatrészeken, hosszú tesztek szükségesek” – magyarázza Nandan. „Az első dolog, amire koncentráltunk, a tartósság volt, ami fontos a kilométerek megtételéhez. Nyilvánvaló, hogy a tesztkilométerek különböznek a versenykilométerektől, de valahonnan el kell indulni.

Végül nagyon sok dolgon változtattunk. Amikor valami új és rohanásban vagy, nem egyszerű. Egy megbízható autót akartunk, hogy aztán nézhessük a teljesítményt. A gondolat az volt, hogy legyen egy homologizációra kész autónk. Néhány dolog be volt fagyasztva, nem azért, mert végeztünk velük, hanem a homologizáció miatt. Elkészíteni az autót annyi idő alatt, amennyi rendelkezésünkre áll, több volt, mint kihívás. Végül nem feltétlenül azt csinálod, amit szeretnél, hanem amit kell. Ez mindig is egy kompromisszum, ez az autó pedig egy jókora kompromisszum. Az ok, amiért egy új autót készítünk a jövő évre, hogy nem akarjuk ugyanezt tenni ismét.”

Karosszéria

 

Az alapautó, amire az i20 WRC épül, az alsó-középkategóriás háromajtós, csapotthátú, standard sorozatgyártású Hyundai i20. A múltban a gyártók nagyobb kocsikat használta, mivel az előírások megkövetelték a minimális négyméteres hosszt, ennek a szabálynak a törlése azonban azt jelentette, hogy rövidebb modelleket preferálnak most már. Az olyan autók, mint az i20, a Volkswagen Polo vagy a Citroen DS3 kínálják a legjobb kompromisszumot a rövid tengelytáv nyújtotta agilitás és a hosszabb biztosította stabilitás között, valamint megvan bennük a turbófeltöltéses motor és a négykerékhajtású erőátvitel számára elegendő hely.

Az alap fehér karosszériaként érkezik meg a Hyundai Motorsport németországi, alzenaui központjába, ahol megerősítik azt és módosítják, hogy a négykerékhajtás beépíthető legyen. „A szabályok nagy szabadságot adnak, de sok kötöttséggel is rendelkeznek” – magyarázza Nandan. „A karosszérián például módosíthatod a kardánalagutat, a padlólemez hátsó részét és a kerékjárati íveket is. A felfüggesztés csatlakozásaiban azonban korlátozva vagy.” A korlátozás nem csak annyiban merül ki, hogy meg kell tartani a McPherson típusú felfüggesztést, de a bekötési pontokat sem lehet 20 milliméternél nagyobb mértékben áthelyezni, mint ahogyan a sorozatgyártású autónál van.

A korlátozások jelentős kihívásokat eredményeznek, amikor a mérnökök megpróbálnak hosszú rugóutat és kedvező útfekvési tulajdonságokat elérni. „Elmozdíthatod a bekötési pontokat, ez azonban jelentéktelen, egy kompromisszum, főleg akkor, amikor egy murvás autót akarsz építeni” – árulja el Nandan. „A motor pozícióján is lehet változtatni, de azt is csak 20 milliméteren belül a főtengely helyzetéhez viszonyítva. Megdöntheted a motort, a tűzfal helyzete azonban korlátozza ezt, azt pedig nem vághatod ki. Ennek eredményeként rá vagy utalva a bázisautóra. Amennyiben jó a bázisautód, az nem rossz, de nem annyira nagyszerű, nagyon sok kompromisszumra van szükséged.”

A karosszéria módosításának tekintetében néhány rész jelentősen átalakítható, míg másoknak standardnak kell maradniuk. A standard i20 kivitele a modern sorozatgyártású autók gyakorlatát követi, mint ilyen, préselt, illetve néhány extrudált acélelemből tevődik össze, ezek ponthegesztéssel állnak össze önhordó karosszériává. Tömeggyártású autóként a felépítés a gyártási hatékonyság irányába ment el, de a vonatkozó országúti biztonsági standardoknak is megfelel, ami azt jelenti, hogy messze van attól a struktúrától, ami egy raliautó számára ideális lenne.

Az autósport részleg a padlólemez hátsó részét teljes egészében eltávolítja, hogy az egyedi hátsó felfüggesztés helyet kaphasson, de a kardánalagutat is módosítják, hogy legyen hely a kardántengely számára. A struktúra egy csövekből készült teljes bukócsőrendszert kap, ami burokként védi a pilótát és a navigátort, de a karosszéria merevségét is jelentősen javítja. A bukócső ötvözött acélból készül, a versenyzők oldalsó védelmére különös figyelmet fordítottak. Ennek eredményeként mindkét ajtónyílás keresztelemekkel van ellátva, amiket középen lemezekkel kötnek össze. Mindezt kiegészíti az ajtóstruktúrában elhelyezett energiaelnyelő hab.

Nem megengedett, hogy a bukócső direktben a futómű bekötési pontjaihoz csatlakozzon, ehelyett a karosszéria szomszédos területéhez kapcsolódik. Azt is lehetne gondolni akár, hogy a bukócső és más merevítések az eredeti karosszéria részeit jelentéktelenné teszik, Nandan véleménye szerint azonban ez nem így van. „Vannak részek, amik fontosak, a karosszériaelemekhez használt acél vastagsága például nem módosítható, ami hatással van a súlyra. Az utcai autó nagyon ’nyitott’ a nagy első szélvédővel és az ajtókkal, ami nem segíti a merevséget.”

Az i20 súlyelosztása nyilvánvalóan jelentős hatással van a kezelhetőségi tulajdonságaira, ami egy másik olyan terület, ahol kemény dolog eljutni az optimális megoldásig a WRC szabályokat figyelembe véve. „Ideálisan ez közel lenne az 50/50 százalékos eloszláshoz, az ilyen típusú autóknál azonban nagyon nehéz ezt elérni” – mondja Nandan. „Elöl van a motor, azt nem mozgathatod, úgyhogy megpróbálsz megtenni mindent. A cél az, hogy a lehető legkönnyebbre építsd a kocsit, hogy oda tehesd a súlyt, ahová akarod. Ezt azonban megnehezíti az, hogy a szabályok kimondják, bizonyos alkatrészeknek minimális súllyal kell rendelkezniük, a motor, az erőátvitel, a kardántengely és a differenciálmű kontrollált.”

A Hyundai Motorsport mérnökeinek munkáját tovább bonyolította, hogy az olyan alkatrészek, mint amilyen az üzemanyagtartály is, az autó középső részén kell, hogy elhelyezkedjenek, ami azt jelenti, hogy nem lehet őket olyan helyre tenni, ami az előre beszerelt motor súlya miatt a legkedvezőbb lenne.

A bukócső és más karosszéria megerősítések optimális kialakítása miatt a csapat kiterjedt FEA (finite element analysis – végeselem analízis) tesztet folytatott le, mielőtt legyártotta volna az alkatrészeket. Az anyacég által biztosított lehetőségek itt középpontba kerültek, a Hyundai R&D, azaz kutatási és fejlesztési részlege végezte el ugyanis a számítógépes munkák nagy részét, mivel az autósport részlegnek nem állt rendelkezésére ez a fajta erőforrás.

Nandan azt mondja, kivételes volt a támogatásnak az a szintje, amit a vállalat biztosított. „Amikor a Hyundai az autósport divízió mellett döntött, a kezdetektől fogva jó volt a kapcsolat a mérnökeik és az autósport csapat között. Kértek a mérnökök segítséget és értik, mi folyik. Sok gyártóval dolgoztam, de sosem találkoztam még ilyen szoros kapcsolattal, mint ami itt nálunk a Hyundai-nál van, úgyhogy néhány nagyon különleges és kihívásokkal teli dologban tudnak segíteni nekünk.”

Védelem

 

Azt mondják, a raliversenyzők a világ legkreatívabb emberei abban a tekintetben, hogy hogyan lehet tönkretenni egy autót. Kombinálva ezt a pályák körülményeivel, amiken a legtöbb sorozatgyártású kocsi darabjaira esne szét, a raliautók előállítóinak lépéseket kell tenni annak érdekében, hogy megvédjék masinájuk egyes komponenseit. Az i20 esetében a Hyundai-nak meg kellett találni az egyensúlyt a páncélbevonatú alkatrészek és aközött, hogy ne teremtsenek túl nagy pluszsúlyt, ugyanakkor a szabályokat is figyelembe kellett venni.

„Valamennyi védelmet felszerelünk az aszfaltos szakaszokra is, mivel a versenyzők megütnek dolgokat, amikor levágják a kanyarokat” – mondja Nandan. „Aztán, függően az adott verseny murvás szakaszainak típusától, variálunk a védelem szintjével. Amennyiben az útfelszín hatalmas kövekkel rendelkezik és nagy becsapódásokat idéz elő, mint amik a Brit Rally-n is találhatóak, a leghatásosabb védelmet kell felszerelni. A simább felületű versenyeken, mint amilyen a finn vagy az ausztrál, mérsékelni lehet ezt. Fontolóra kell venni mindezeket a különböző faktorokat” – magyarázza Nandan. „Nyilvánvaló, hogy a védelem legnagyobb része a mechanikus alkatrészek, a sebességváltó, a hátsó differenciálmű és a karter miatt van, de kell lenni védelemnek amiatt is, hogy az autó alján is csökkentsd a becsapódásokat.”

A fenéklemez extra védelmének kettős a szerepe. Először is óvja az alsó struktúrát, eltereli azokat a hatásokat, amik máskülönben a karosszériát görbítenék el, rongálnák meg. A másik feladat a versenyzők védelme. Nem ismeretlen dolog, hogy egy tárgy az utasfülke alján behatolt, elég csak Marcus Grönholm navigátorának, Timo Rautiainennek a 2004-es törökországi esetére gondolni, amikor egy fémdarab beleállt a hátsójába, miután átszakította az autó padlólemezét.

A szabályok korlátozzák a felhasználható anyagok minőségét. „A legtöbb lemez alumíniumból vagy acélból készül, nem használhatjuk azonban a kompozitok teljes választékát” – meséli Nandan. Ez azért van, mert az alsó védelem a karosszéria részének számít, úgyhogy meg kell felelni az arra vonatkozó szabályzatnak is, ami pedig azt mondja ki, hogy a kompozit elemeken egy rétegnyi karbonszövet használható csak, a többi rétegnek GRP-ből, azaz üvegszál erősítésű műanyagból kell készülnie. Az olyan egzotikus anyagok, mint amilyen a titánium is, tiltottak. Az életüket kemény körülmények között élő elemeket rendszeresen cserélni kell, így legtöbbjük 6062-es alumíniumból készül, nem pedig a minőségibb, de drágábból, mint amilyen a 7075-ös.

Felfüggesztés

 

Az előírások értelmében a World Rally Car-oknak McPherson felfüggesztéssel kell rendelkezniük elöl és hátul is. Ahogyan korábban említésre került már, az első futómű bekötési pontjai közel vannak az utcai változatéhoz, hátul ugyanakkor jóval nagyobb szabadság áll a mérnökök rendelkezésére. Az engedmények ellenére az első felfüggesztésnek a hátsó kivitelére jelentős hatása van. „Az első szabja meg, mit kell tenned hátul” – magyarázza Nandan. Vannak ugyanis olyan előírások, amiket figyelembe kell venni, a kerékagyak és rugóstagok felcserélhetők kell, hogy legyenek az autó négy sarka között.

A Hyundai esetében az első felfüggesztés egy rugóstagot és egy 15CDV6-os minőségű acélból készült lengőkart tartalmaz. A gömbcsuklók futóműben történő alkalmazása nem engedélyezett, a lengőkarok emiatt perselyekkel kapcsolódnak mind a karosszériához, mind a kerékagyhoz. A kerékagy szintén acél megmunkálásával készül. A rugóstagokra és egyéb futóműalkatrészekre a szabályok által meghatározott darabszám szempontú korlátozás azt jelenti, hogy kompromisszumokat kell hozni. „Sokkal nagyobb értelme van a felfüggesztés murvára történő optimalizálásának, mintsem az aszfaltos változatnak, mivel azon a felületen futunk leginkább” – mondja Nandan.

A lengéscsillapítók gáznyomású hidraulikus egységek háromutas állíthatósággal a nagy- és kissebességű kirugózásra valamint a berugózásra, illetve van egy szelep a nagysebességű berugózásra. Mint ahogyan a többi futóműalkatrész is, a lengéscsillapító – ami a rugóstag részeként dolgozik – perselyeket tartalmaz, nem pedig gömbcsuklókat.

Murvás specifikációban a hosszú rugóút kulcsfontosságú a versenyképes autó megalkotásához. „A lehető legnagyobb rugóutat próbáljuk kialakítani, hogy elnyeljük az energiát, de eléggé korlátozva vagyunk – a legnagyobb korlát talán a féltengely szöge” – árulja el Nandan.

A nagyobb rugóút elérésének egyik módja, amit egyes rali világbajnoki csapatok, mint például a Volkswagen is alkalmaznak, hogy a rugóstagot a kerékagy első részéhez rögzítik, így annak legalsó pontja a tengely vonala alatt helyezkedik el. Ez lehetővé teszi a hosszabb lengéscsillapító alkalmazását ahhoz képest, mintha a rugóstag a kerékagy tetejéhez kapcsolódna. A Hyundai-nál ugyanakkor a hagyományos pozícióban, a kerékagy felett helyezkedik el a rugóstag. „A mi esetünkben megpróbáltuk optimalizálni a hagyományos elrendezést, ami egy kompromisszum. Azzal a rendszerrel, amink van, nyerhetnénk talán egy kicsit nagyobb rugóutat, de nem sokat” – magyarázza a csapat vezetője.

Tekintet nélkül az alkalmazott felfüggesztés kialakításra, egy fontos tervezési szempont a súrlódás csökkentése és ennek megfelelően a futómű válaszadásának növelése. A rugóstag és a perselyek alkalmazásának szükségessége mindezt kihívássá teszi. „Nagyon sok hiszterézis van a rendszerben a csatlakozások és a perselyek miatt. Még akkor is, ha optimalizálod őket, be vagy határolva” – hangzanak Nandan szavai. „Amennyire csak lehetséges, próbáljuk csökkenteni ezt a kompromisszumot, hogy a csillapítási hatást a legközelebb hozzuk a teoretikus célhoz. Az is fontos, hogy elkerüljük a felfüggesztés teljesítménybeli különbségét, amikor az új, illetve amikor teljesített már néhány futást.”

A súrlódás csökkentése érdekében a Hyundai különleges figyelemmel válogatta össze a különféle csatlakozásokhoz és perselyekhez szükséges anyagokat, ugyanakkor nem csak a legkisebb súrlódási együtthatóval rendelkező anyagok használatáról szól mindez. Ahogyan Nandan meséli, a durva környezeti feltételeket is, melyben a felfüggesztésnek teljesítenie kell, figyelembe kell venni. „Elég változatosak a körülmények, a por, a sár és a víz is jelen lehet, úgyhogy ezekkel is kalkulálni kell. A jelenlévő szennyeződés típusa is más elöl, illetve hátul. Hátul sok murvát és követ kapsz, amiket az első kerekek vernek fel, ezt is figyelembe kell venni.”

A murvás raliszakaszok a természetüknél fogva kiszámíthatatlanok. Az útfeltételek szakaszról szakaszra változnak, de még egy szakaszon belül is módosulhatnak a körülmények, amint egyre több autó halad el az útfelületen. Ezekre a változásokra finomhangolni a futóművet egy fontos képesség, főleg akkor, amikor az ezeket az autókat irányító világklasszis versenyzők az adott beállításból a legtöbbet képesek kihozni.

„Nélkülözhetetlen az állíthatóság, ugyanakkor óvatosnak kell lenned, mivel nagyon könnyű hibázni a beállításokkal” – mondja Nandan. „Ezeket a módosításokat általában a versenyzők végzik a szakaszok között. A szakasz feltételeinek és az időjárásnak a függvényében lehet változtatni a beállításokat és lesz egyeztetés a pilóta valamint a mérnökök között, hogy a lehető legjobban próbálják meg optimalizálni az autót. Természetes azonban, hogy ez hibázáshoz is vezethet.”

A mechanikus részek egyik nyilvánvaló területe, ahol problémák fordulhatnak elő, a kormányszervó rendszere. Az i20 hidraulikus megoldást használ, a folyadéknyomást egy, a motorhoz kapcsolódó szivattyú biztosítja. Nandan tapasztalata szerint a szivattyút és a kormányművet körültekintően kell megtervezni, hogy a működtetési körülményektől függetlenül állandóan konzisztens teljesítményt nyújthasson a rendszer. „Figyelembe kell venned azt a tényt, hogy elugratsz és landolsz, főként az olyan versenyeken, mint amilyen a finn is, úgyhogy előfordulhatnak problémák. Akár a kenésről van szó, akár a kormányszervó beállításáról, biztosnak kell lenned abban, hogy a folyadékellátás folyamatos.” Szükségszerű emiatt, hogy a rendszer úgy kerüljön megtervezésre, hogy a szivattyú által biztosított nyomásérték állandó legyen. Amennyiben nem az, a kormányérzet változni fog, amit a pilóta egyáltalán nem szeretne.

Motor

 

Az i20 WRC közös abban a többi World Rally Car-ral, hogy turbófeltöltéses, direkt befecskendezéses 1,6 literes négyhengeres motor hajtja. A jelenlegi előírások lehetővé teszik, hogy a gyártók egy utcai blokkon alapuló erőforrást építsenek, vagy – ahogyan a Hyundai esetében is – egy teljesen egyedi motorblokkot használjanak. Bármelyik megközelítést is alkalmazzák, az aggregátra ugyanazok a szabályok vonatkoznak a furat és az egyes alkatrészek minimális súlyának szempontjából.

„Itt sem csinálhatod azt, amit akarsz, figyelembe kell venned a méretekre, az anyagokra és a súlyra vonatkozó szabályokat” – magyarázza Nandan. „Ettől eltekintve azonban elég szabad a dolog, mivel tiszta lappal indíthatod a tervezést. Nem mondanám, hogy komplexek a szabályok, és ugyan behatárolják a motor teljesítményét, ugyanakkor talán ez az autó azon része, ahol a legnagyobb szabadságod van. Az esetünkben a motor egy olyan bázisra épült, aminek a kezdeti tervei Koreában készültek. Azt a tervet vettük át és módosítottunk néhány részletet.”

A Hyundai aggregátjait a francia Pipo Moteurs építi valójában, ami a leginkább költség- és időhatékony módja egy versenykész erőforrás előállításának. A Hyundai-nak ugyan megvan a lehetősége, hogy Dél-Koreában gyártsa le a motorokat, ugyanakkor az nem lett volna hatékony az i20 projekt szűk időkerete miatt.

Az erőforrás hagyományos kivitelű, az FIA globális világmotor koncepciója alapján alapul. A furatok középpontjainak távolsága 93 milliméter, ez lehetővé teszi a 84 milliméteres furatot, ami a 72 milliméteres lökettel adja ki az 1597 köbcentiméteres hengerűrtartalmat. Az alumínium blokk nedves hengerperselyekkel rendelkezik, a háromgyűrűs könnyűfém ötvözetű dugattyúk bevonatos furatokban futnak, a hajtókarok acélból készültek.

A főtengelyt acéltömbből alakították ki, öt helyen csapágyazott, az összeszerelt főtengely súlya az előírások szerint minimum tizenkét kilogramm. Az alumínium hengerfejben hengerenként négy szelep foglal helyet, azokat hidraulikus szelepemelő tőkék mozgatják, amik a fogasszíj hajtású két vezérműtengelyhez kapcsolódnak. A szabályok a maximális szelepemelésre is kitérnek.

A direkt befecskendezést a Hyundai házon belül fejlesztette. Ennek alapkivitele hasonló azokhoz a rendszerekhez, ami a jelenlegi utcai autókban is megtalálhatók, az olyan elemei azonban, mint az üzemanyag szivattyú vagy a befecskendezők, az autósport elvárásai szerinti specifikációban készültek, azok a Magneti Marellitől származnak. Az üzemanyag vezetékben korlátozzák a nyomást a szabályok, az 200 bar lehet legfeljebb.

Érdekes módon a szabályok megkövetelik a sorozatgyártású alapú fojtószelepházat, ami a Hyundai-nál drive-by-wire rendszerű egység. A direkt befecskendezés nem csak a részleges terhelésnél jelent előnyt a hengerenkénti befecskendezéssel szemben, de hatékonyabb is annál. Egyrészről ez jó az FIA zöld törekvései miatt, másrészt pedig a versenymérnökök gyakorlati világában is segít az extra teljesítmény elérésében. „Mindig is egy kompromisszum van az erő és a hatékonyság között, fontos, hogy spóroljunk az üzemanyaggal, mivel ebben az esetben kevesebb üzemanyagot kell magunkkal vinni, így az összsúly kisebb” – mutat rá Nandan.

Miután a motor végső teljesítményét meghatározza az előírt turbófeltöltő használata, amit 33 milliméteres szűkítővel látnak el, a Hyundai-nak a direkt befecskendezés terén van jelentős lehetősége, hogy azt optimális hatékonyságra hangolja. A motor egy anti-lag rendszerrel is rendelkezik, ami akkor, amikor a pilóta lelép a gázpedálról, levegőt enged a kipufogóba a turbó előtt, majd a késleltetett gyújtással fogják munkára a benzinben dús üzemanyag-levegő keveréket, ami gyakorlatilag megszünteti a turbólyukat.

Erőátvitel

 

Az i20 WRC motorja keresztben van beépítve a kocsi orrában, az erő egy hatfokozatú szekvenciális váltón és az első, valamint hátsó differenciálművön keresztül mind a négy kerék felé továbbításra kerül. Középső diffi nincsen, mivel azt a szabályok nem engedik. Van ugyanakkor egy kuplung, ami leoldja a hátsó hajtást, amikor a kéziféket meghúzzák. Nandan ezzel a kötelezően használandó technológiával kapcsolatban kevésbé lelkes, mivel ez a fajta a sebességváltó és a differenciálművek ugyan „nem történelem előttiek, de nem is olyanok, mint amik egy utcai autón megtalálhatóak”. A dolog nem az erőátviteli rendszerek gyártóinak köszönhető, sokkal inkább a szabályoknak, amik a költségek kordában tartását célozzák.

A sebességváltó maga egy szekvenciális kapcsolású hatfokozatú egység, amit az Xtrac gyárt, a ház öntvénye L169-es alumíniumból készül. Az erőátvitelnek ez a része nagyjából 55 kilogrammot nyom, az első és hátsó tengely között pedig 50:50 százalékban továbbítja az erőt. Magában foglal ez egy lamellás differenciálművet is, a lamellák előfeszítését külsőleg lehet állítani. A hátsó diffi ugyanilyen kivitelű. Az erő a kerekekhez nagyszilárdságú acél féltengelyeken keresztül jut el, ezeknek tripod csuklójuk van belül és homokinetikus csuklójuk a kerek felől. „Ugyan a motorok nem rendelkeznek akkora nyomatékkal, mint a régi kétliteres egységek, az így is jelentős, ami az extrém szögekkel kombinálva, valamint a középső differenciálművet nélkülözve korlátozza a féltengely élettartamát. Minden verseny után cseréljük őket” – hangzanak Nandan szavai.

Az új autóhoz a Hyundai egy új erőátvitel alkalmazását tervezi, ami házon belül készül. „A jelenlegi sebességváltó nem kifejezetten ehhez az autóhoz készült. Az új kocsihoz saját erőátvitelt építünk” – mondja Nandan. „Változtak a szabályok: korábban olyan erőátvitelt kellett használni, amit egy beszállító homologizált, most viszont már elkészítheted a saját erőátviteli rendszeredet. A szabályokat még mindig figyelembe kell venned, ami olyan dolgokról szól, mint a fogaskerekek mérete és súlya, vagy az olyan dolgok használata, mint amilyen az aktív differenciálmű is. A ház alumíniumból kell, hogy készüljön.”

A saját erőátvitel tervezésének fő oka az elhelyezés nagyobb szabadsága. „Az elhelyezés fontos egy WRC autóban, mivel a standard felfüggesztést kell használnunk kinematikai bázisként, nem tehetjük a kormányművet oda, ahová akarjuk” – magyarázza Nandan. „Hová tehetjük? Mivel egy elsőkerékhajtásos kocsit alakítottunk át összkerékhajtásossá, nem annyira egyszerű ez. Az erőátvitel elhelyezése nagyon fontos tehát emiatt.”

A standard manuális váltót 2015-ben egy kormányváltóra cserélték le, ami elektrohidraulikus működtetésű, bár azzal kapcsolatban is vannak korlátozások. „Nem annyira komplex ez, mint a múltban. A váltást vezérelheti csak, a kuplung működtetést nem befolyásolhatja. A működést az ECU felügyeli, de a váltást csak a pilóta kezdeményezheti az egyik fokozatot a másik után váltva, a fokozatok közötti ugrás nem engedélyezett.”

Egy ilyen rendszernek a plusz súlyát és a bonyolultságát ellensúlyozza a teljesítményelőny, amit hoz, bár Nandan hozzáteszi ehhez, hogy ez nem tisztán a rövidebb váltási időkből ered. „Segít a tartósság növelésében, mivel minden váltás ugyanolyan. Könnyebb a pilóta számára is, mivel a kormányon tudja tartani a kezeit. A váltások nem szükségszerűen gyorsabbak, mivel a rendszer ereje korlátozott. Amennyiben hidraulikát használsz, 120 bar-od lehet, és ha nagyon gyors váltásokat akarsz, ahhoz nagyobb erő kell. Összességében teljesítményelőnyt biztosít, mivel könnyebb lesz a pilóta számára, jobban tud a vezetésre koncentrálni.”

A mechanikus kivitelű első és hátsó differenciálművek használatával a csapatnak óvatos döntést kell hoznia minden egyes verseny rajtja előtt, hogy milyen rámpaszögeket és előfeszítést használ. Az előfeszítés ugyan a diffi szétszerelése nélkül is állítható, reálisan nézve csak a szervizterületen kivitelezhető ez. A differenciálművek optimálisra hangolását az a tény is bonyolítja, hogy a csapat mindössze öt rámpaszöget homologizálhat a teljes szezonra. „Ez azt jelenti, hogy nem csinálhatsz azt, amit akarsz” – mondja Nandan.

Bárhogy is van, a rali világbajnokság szervizparkjának egyöntetű a véleménye, a korlátozott számú bemenettel rendelkező aktív differenciálművek végeredményben olcsóbbak lennének, mint a kevésbé szofisztikált mechanikus egységek. Nandan sem vonja ezt kétségbe. „Egy aktív diffi, nem hinném, hogy szükségszerűen drágább lenne, mint a mechanikus. A mechanikus diffivel óvatosan kell megválasztanod a rámpákat, amihez vizsgálatok szükségesek. Egy aktív diffinél a hardver minden versenyen ugyanaz lenne, a programozást változtatnád csak, úgyhogy végeredményben kevésbé lenne drága.”

2014-es fejlesztések

 

Ha figyelembe vesszük, hogy az i20 fejlesztésére mennyire rövid idő állt a Hyundai rendelkezésére, az első versenyszezon eredményei bíztatóak. Elkerülhetetlenül voltak gyermekbetegségei, de ez várható volt. A WRC szabályok lehetőséget adnak némi módosításra, amint a kocsi homologizációja megtörténik, a csapatok rendelkeznek bizonyos számú jokerrel, ami lehetőség az alkatrészek cseréjére. Az autó fejlesztésének első évében három joker van a motorváltoztatásokra, öt a karosszériára és kettő a szoftveres módosításokra.

Nem meglepő, hogy Nandan a következőket mondja: „2014-ben megpróbáltuk elhasználni az összes rendelkezésünkre álló jokert, hogy egy kis tempót nyerjünk. Nem módosíthatsz azonban mindent, úgyhogy az év első felében a tartósságra koncentráltunk még mindig.” A 2014-es esztendő első felében két motorjokerét használta fel a Hyundai, hogy javítsa a megbízhatóságot, a legjelentősebb változtatás a motorblokk módosítása volt. A karosszériához egy jokert használtak fel, hogy megerősítsék a kocsi struktúráját. 2014 második felében két újabb jokert játszottak ki, ezt már a teljesítmény javítása céljából, arra azonban nem volt lehetőségük, hogy azokat a szezon vége előtt beépítsék. „Megvoltak az alkatrészeink, de nem volt időnk, hogy bevessük őket a Brit Rally előtt” – mondja Nandan.

Ahogyan arra rávilágít ugyanakkor a Hyundai Motorsport első embere, a 2014-es autó mindig is egy kompromisszum volt, egy kevésbé ideális alapról fejlesztették nagyon rövid időkeretek között. A következő időszakra a Hyundai egy teljesen új autót készít, az a legújabb i20-as karosszériájára épül, ami magában foglal több olyan ötletet is, melyek az első változatból hiányoztak. Nandan nyíltan beszél erről: „Buta dolog lenne megtanulni dolgokat, aztán nem alkalmazni őket. Teljesítmény tekintetében az új autó jobb.”

Az új kocsi első tesztjére a 2014-es év vége felé került sor az autó aszfaltos specifikációjában. Nandan véleménye szerint ez az egyetlen logikus megközelítés. „Amikor az alapvető teszteket csinálod, jobb azokat aszfalton megtenni, mivel állandóak a körülmények, murván viszont változnak. A murván történő tesztelés viszont fontos, mert ezek teszik ki a versenyek nagy részét, és biztosnak kell lenned abban, hogy a szilárdság megvan mindenütt.”

Nem kétséges, hogy a Hyundai komolyan gondolja a rali világbajnoki támadást. Amíg az első i20 tisztán a kompromisszumokról szólt és a domináns szerepet betöltő Volkswagennel nem tudott valójában versenyre kelni 2014-ben, a csapat bizakodó, hogy az új kocsival megváltozik a szituáció. Egy dolog biztos, hogy ugyan az anyacégnek nincs igazi autósportos öröksége, a ralis tevékenységük nem nélkülözi a ralisportban megszerzett tapasztalatokat. Ahogyan Nandan összegzi, csapata büszke lehetett sok mindenre a 2014-es idény végén.

„Nagyon elégedettek voltunk a különlegesen versenyképes rali világbajnokságon történt bemutatkozó szezonunkkal. Nem voltak illúzióink, hogy mennyire is nehéz lesz az a szezon, de nagyon sokat tanultunk ebből a tanuló évből – és nagyon jó eredményeket is gyűjtöttünk mindezek során. Tiszta lappal indulva egy százhúsz szakemberből álló lelkes csapatot építettünk fel, kifejlesztettük a Hyundai i20 WRC-t, ami versenyképesnek bizonyult és elértünk számos fontos mérföldkövet. Megszereztük első szakaszgyőzelmünket, legelső dobogós helyezésünket és az emlékezetes németországi egy-kettőt – biztos vagyok benne, hogy azt a napot egyikünk sem fogja elfelejteni a csapatban.” Ugyan kemény dió a a Volkswagennel felvenni a versenyt, nem kétséges, hogy a csapat 2014-es teljesítménye jó alapokat biztosít a folytatáshoz.

 

Andrew