Luksus spotyka precyzję: Silniki Faulhaber w zegarach Bugatti Tourbillon

Silniki Faulhaber w zegarach Bugatti Tourbillon Faulhaber

Zacząć od czegoś niezwykłego, a następnie pójść o krok dalej w każdym szczególe – tak można opisać koncepcję producenta samochodów Bugatti. Na pokazie nadchodzącego luksusowego modelu „Tourbillon” zostanie zaprezentowane coś naprawdę wyjątkowego. Zamiast wersji cyfrowej kierowca zobaczy za kierownicą prawdziwy szwajcarski zegar. Deska rozdzielcza nowego hipersportowego samochodu jest pełna najlepszych rozwiązań z warsztatów Concepto, w których powstają mechanizmy dla najbardziej prestiżowych marek w świecie zegarmistrzostwa. Silniki krokowe FaulhaberGG przekładają sygnały elektroniczne z komputera pokładowego samochodu na wskazówki zegarów.

Opisanie Bugatti Tourbillon bez używania banalnych stwierdzeń, takich jak „zapierający dech w piersiach design” i „bezkompromisowa technologia”, jest wyzwaniem. Superlatywy szybko wydają się oklepane ze względu na ich mnogość: prędkość maksymalna 446 kilometrów na godzinę, przyspieszenie od 0 do 200 w mniej niż 5 sekund i cena wywoławcza 3,8 miliona euro – to tylko kilka liczb opisujących ten samochód.

Układ napędowy nowego modelu, który ma zostać wprowadzony na rynek w 2026 roku, został całkowicie przeprojektowany. Opiera się na złożonym systemie silników elektrycznych, wolnossącym silniku V16 i ośmiobiegowej dwusprzęgłowej skrzyni biegów najnowszej generacji. 

Faulhaber

Szczyt zegarmistrzostwa

Francuskie słowo „Tourbillon” oznacza „trąbę powietrzną”, co doskonale pasuje do tego wyjątkowego pojazdu. Nazwa nawiązuje również do wynalazku Abrahama Louisa Bregueta, tytana w świecie zegarmistrzostwa. Doskonalił swoje rzemiosło w XVIII-wiecznej Szwajcarii, zanim przeniósł się do Francji – podobnie jak Ettore Bugatti, Włoch, który założył swoją legendarną fabrykę samochodów sportowych w Molsheim w Alzacji w 1909 roku. Dziś pojazdy Bugatti są tam nadal produkowane pod tą samą prestiżową nazwą.

Tourbillon to bardzo złożony i delikatny mechanizm, który kompensuje wpływ grawitacji na dokładność zegarków kieszonkowych i naręcznych. Dziś te arcydzieła inżynierii precyzyjnej powstają głównie w La Chaux-de-Fonds, również w Concepto. Valérien Jaquet, który założył firmę w 2006 roku, jest wielbicielem Bregueta i wybitnym zegarmistrzem. W ciągu niespełna dwóch dekad przekształcił Concepto w jednego z najważniejszych dostawców mechanizmów zegarkowych dla największych marek. Jednym z osiągnięć Concepto jest opracowanie najcieńszego na świecie zegarka mechanicznego, który ma zaledwie 1,70 milimetra grubości. Oprócz modelu Tourbillon firma oferuje mechanizmy o każdym możliwym stopniu skomplikowania.

Kiedy firma Bugatti poszukiwała partnera technicznego, który miał stworzyć mechaniczny zegar do jej najnowszego pojazdu, firma Concepto była naturalnym wyborem. Samochód zawiera również rozkładany wyświetlacz cyfrowy na konsoli środkowej ze wszystkimi funkcjami, których oczekuje się od nowoczesnego pojazdu, ale prędkościomierz znajdujący się bezpośrednio na linii wzroku kierowcy musiał być czymś naprawdę wyjątkowym.

Zmiana skali i nowy obszar – elektronika

Firma Bugatti potrzebowała zegara, który nie tylko przypominałby z zewnątrz wysokiej klasy szwajcarski zegarek na rękę, ale również wykorzystywałby ten sam rodzaj mechaniki w środku – mówi Guillaume Tripet, który kieruje projektem Bugatti w Concepto. – Z tego pomysłu narodziła się koncepcja dużego okrągłego zegara pośrodku z dwoma mniejszymi zegarami satelitarnymi po lewej i prawej stronie. Przypomina klasyczny zegarek na rękę z wieloma elementami dodatkowymi – z wyjątkiem tego, że zamiast stopera lub faz księżyca wyświetlane są centralne dane pojazdu wraz z kunsztownymi mechanizmami widocznymi za wskazówkami.

Ten skomplikowany mechanizm składa się z 600 części, które musiały zostać opracowane od podstaw. Co prawda Concepto produkuje również zegary biurkowe i ma w swoim portfolio także większe mechanizmy, jednak zegar w Bugatti wymaga do 80 procent większych komponentów. Maszyny firmy musiały najpierw zostać przystosowane do tego celu bez wpływu na ich precyzję.

Kolejnym wyzwaniem była integracja mechanizmów z komputerem pokładowym samochodu i silnikami elektrycznymi. Dane dotyczące układu napędowego, paliwa i akumulatora są zbierane przez czujniki elektroniczne i przesyłane do centralnego komputera. Aby informacje te pojawiły się na zegarze mechanicznym, potrzebny jest „tłumacz”. Zadanie to wykonywane jest przez osiem silników krokowych Faulhaber, które również produkowane są w La Chaux-de-Fonds. Silniki te poruszają wskazówkami, przekształcając sygnały elektroniczne bezpośrednio w precyzyjnie liczone kroki silnika.

Faulhaber

Wysoka odporność na temperaturę i szybka reakcja

Dokładna konwersja sygnałów sterujących na bardzo precyzyjne ruchy jest mocną stroną wszystkich silników krokowych Faulhaber. W przypadku tego projektu konieczne było spełnienie dodatkowych wymagań i pokonanie dużych przeszkód przy wyborze silnika. Elektromechaniczny zegar jest niemal swobodnie zawieszony na kolumnie kierownicy i ma niewielką głębokość. Ta ograniczona przestrzeń – wraz ze skomplikowanym mechanizmem – musiała pomieścić osiem silników krokowych. Wybrano modele AM0820 i AM1020 o średnicach odpowiednio 8 i 10 milimetrów.

Każdy silnik porusza jedną wskazówką, co oznacza, że cztery silniki znajdują się w lewym satelicie z trzema elementami zegara. Te cztery silniki są jedynymi połączonymi ze wskazówkami wyłącznie za pomocą przekładni ślimakowej, podczas gdy pozostałe silniki mają bardziej złożoną przekładnię, która jest widoczna przez szafirowe szkło. Komponent ten został opracowany przez Faulhaber specjalnie do tego zastosowania, podobnie jak sterowanie silnikiem, które przekłada sygnały pomiarowe na ruchy wskazówek lub utrzymuje stabilną pozycję, jeśli wartość pozostaje niezmieniona.

Zegar musi być zawsze czytelny, dlatego w klastrze wbudowano liczne diody LED – wyjaśnia Guillaume Tripet. – Jest on również wystawiony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych z powodu położenia w widocznym miejscu, przez co jego wnętrze jest bardzo ciepłe, zwłaszcza że ograniczona przestrzeń pozwala tylko na jeden otwór wentylacyjny. Z drugiej strony, silniki muszą również działać natychmiast po uruchomieniu w mroźny zimowy dzień. Muszą uruchamiać się bez opóźnień i radzić sobie z bardzo dużymi obciążeniami w stosunku do ich niewielkich rozmiarów, przez długi czas i bez utraty wydajności.

Silniki Faulhaber zastosowane w Bugatti Tourbillon pracują w zakresie temperatur od minus 30 do plus 120 °C. Pod względem precyzji i czasu reakcji spełniają one wszystkie wymagania określone przez inżynierów Concepto. Porównywalne produkty osiągnęłyby wymaganą wydajność tylko przy większych wielkościach. W fazie przedprodukcyjnej napędy udowodniły już, że działają bezbłędnie w klastrze, a także przechodzą serie testów, takich jak test drgań. 

Źródło: Faulhaber

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

elektrotechnik AUTOMATYK 10-11-12/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę