Автодайджест №48

⇡#Технологии

Мы уже не раз отмечали довольно любопытные с технической точки зрения разработки Lotus Engineering. Особый акцент сотрудники британской компании делают на оптимизации. Вполне логичный факт, ведь производимые Lotus Cars спортивные автомобили всегда славились своим малым весом и отличной управляемостью. Что удивительно, несмотря на силу инженерной мысли сотрудников компании, в своих серийных моделях они зачастую используются компоненты стороннего производства. За примером далеко ходить не нужно, в Lotus Elise можно обнаружить двигатели и трансмиссии Toyota. Очередное исследование британских инженеров также непосредственно связано с продукцией японского автомобильного гиганта. Итак, в Lotus Engineering создают образ небольшого семейного автомобиля образца 2020 года. На уникальные разработки у британцев не хватило финансовых средств или времени, поэтому за основу был взят Toyota Venza. В результате скрупулезных расчетов появились две улучшенные версии японского кроссовера: образца 2017 и 2020 года. Причем различаются модели довольно значительно. По мнению британских инженеров, в 2017 году вес Toyota Venza удастся снизить на 21 процент, а в 2020 - уже на 38! Рассмотрим обе вариации.

Основной задачей Lotus Engineering было снижение массы и выбросов CO₂. Лишней массы в современных моделях как раз с избытком, поэтому работы у британцев было больше, чем у пластического хирурга. Как известно, простейший способ уменьшения веса - упрощение конструкции. В итоге, из 400 элементов кузова Venza в 2020 решено оставить лишь 211. При этом сохранены внешние и внутренние размеры. Также сообщается о полном соответствии нормам безопасности и качества. Всего кузов облегчен на 42%: с 382 до 221 кг. Добиться этого удалось благодаря радикальной смене материала. Если раньше конструкция на 100% состояла из стали, то в 2020 планируется использовать 37% алюминия, 30% магния, 21% композитных структур и 7% высокопрочной стали. Однако у такой конструкции есть и существенный недостаток: сложность производства и, следовательно, дороговизна.

Снижение массы кузова на 42% - потрясающий результат, однако больше всего лишнего веса сосредоточено в ходовой части автомобиля. Подвеску удалось избавить от 43% изначального веса. Интерьер подвергся обезжириванию в меньшей степени. Можно отметить разве что в два раза уменьшенную массу сидений, легкую оптимизацию всей электроники, совмещение управляющих элементов в едином блоке. Часть сил сотрудников Lotus Engineering ушла на снижение потерь от трения и прочих паразитирующих процессов.

Что же до гипотетической Toyota Venza 2017 года, то при 21-процентном снижении общей массы автомобиля стоимость производства должна уменьшиться примерно на 2%. Таким образом, оптимизация веса может быть полезна не только потребителям и окружающей среде (требуется меньше материалов и топлива), но и производителю.

Еще один европейский производитель, активно продвигающий курс даунсайзинга - Volkswagen. В разработке компактного хэтчбека Polo BlueMotion принимала участие компания Delphi. Давайте оценим ее вклад в создание экономичного европейского автомобиля.

Основным двигателем нового Volkswagen Polo BlueMotion станет 1,2-литровый 3-цилиндровый дизельный агрегат. Он оснащен топливной системой Multec Diesel Common Rail System. Именно ее созданием и занимались инженеры Delphi. Впервые Multec Diesel Common Rail System была представлена еще в 2000 году, но с тех пор система претерпела ряд модернизаций. Из названия становится очевидно: в двигателе используется многоточечная непосредственная подача топлива. Форсунки управляются при помощи соленоида и сервопривода.

Топливный насос DFP6, разработанный компанией Delphi, при своей экономичности может обеспечить давление до 2000 бар. Этого вполне достаточно для 2,2-литрового дизельного агрегата схожей компоновки. Улучшен контроль подачи топлива, оптимизирован многоточечный впрыск топлива, топливная смесь получается более однородной. Топливная система Polo BlueMotion может производить до шести впрысков за один цикл (четыре такта).

Управляющий проектом Джон Фуэрст сообщил, что улучшена не только подача топлива. В целом, при разработке 1,2-литрового дизельного двигателя для Volkswagen Polo BlueMotion инженеры уделили особое внимание снижению массы движимых элементов и уменьшению потерь энергии вследствие действия сил инерции и трения. В общем, вся эта информация не имеет никакого значения для рядового автомобилиста, так что перейдем к конкретным данным. Скромный дизельный двигатель VW Polo BlueMotion имеет максимальную мощность 75 лошадиных сил при 4000 оборотов в минуту. Уровень выбросов сравним с вредом от дыхания человека: 87 граммов CO₂ на километр. Но самый важный для экономичного владельца показатель - расход топлива. Дизельный хэтчбек Polo BlueMotion потребляет всего 3,32 литра на 100 км. Это лучше, чем подавляющая часть гибридных автомобилей. Так есть ли смысл усложнять конструкцию, внедряя электромотор и тяжеловесную батарею?

Последнюю пару лет наблюдается настоящий взрыв популярности роботизированных трансмиссий. Каждый производитель мечтает, чтобы в его активе была роботизированная коробка переключения передач, да еще желательно не с одним сцеплением. Однако не все так просто. Многие модели подобных КПП имеют ряд конструктивных недостатков. Их эксплуатация может быть чревата лишними переключениями, дергаными стартами и массой других негативных факторов. Мало того, трансмиссии ряда производителей являются очень ненадежными. Благодаря эффективному "сарафанному радио", все эти факты быстро распространились. В итоге, многие автомобилисты стали бояться и избегать роботизированных КПП, порой совершенно необоснованно. С народной молвой не поспоришь, поэтому производители автомобилей вынуждены идти на хитрости. Например, в тексте официального анонса новой трансмиссии Renault EDC не содержится ни единого упоминания о том, что в ее основе лежит классический принцип работы роботизированных КПП, хотя на самом деле это именно так. Французская компания называет ее "автоматической трансмиссий с двумя сцеплениями". Никакого обмана тут нет, так как передачи на самом деле переключаются автоматически, а отсутствие схемы с традиционным для АКПП гидротрансформатором - мало кому интересные подробности.

Теперь - конкретно о самой новинке. Аббревиатура EDC означает Efficient Dual Clutch - эффективное двойное сцепление. Согласно данным производителя, эта эффективность выражается в 17-процентном снижении потребления топлива в сравнении с классическими автоматическими трансмиссиями. Всего EDC имеет шесть передач: нечетные (первая, третья, пятая) располагаются на первом валу (и, соответственно, сцеплении), четные и задняя скорость - на втором. На переключение требуется 290 миллисекунд. Очевидный недостаток EDC - ограничение максимальной тяги. Трансмиссия не предназначена для двигателей с крутящим моментом более 240 Нм. В итоге, пока что 6-скоростная EDC будет устанавливаться только в паре с 1,5-литровым дизельным двигателем dCi 110 DPF. Подобный тандем можно будет обнаружить на автомобилях Megane и Scenic уже во втором полугодии 2010.

Остается единственный вопрос: почему в Renault ввели столь строгое ограничение по тяге? Очевидно, добиться соответствующей надежности при большем значении крутящего момента французам не удалось. Впрочем, пока что ни один мировой автомобильный производитель не устанавливает роботизированные трансмиссии на автомобили с мощными двигателями.

Пятицилиндровая компоновка ДВС довольно редка сегодня. Но некоторые производители не только не отказываются от нее, но и все чаще используют. Речь о знаменитой шведской марке Volvo. Автолюбители уже наслышаны о довольно удачном 2,5-литровом 5-цилиндровом бензиновом двигателе с турбонаддувом. Он устанавливается на широкую гамму моделей: от внедорожников XC90 до "горячих" хэтчбеков Ford Focus ST и RS. В скором времени мировую славу обретут и 5-цилиндровые дизельные агрегаты от шведов. Достаточно популярным может стать двигатель с обозначением D3. При объеме 2 литра он имеет отличные показатели: 163 лошадиные силы и целых 400 Нм. Внушительный крутящий момент позволит устанавливать двигатель D3 на модели S60, S80, V70, XC70 и XC60. Существует также и немного дефорсированная версия D3. С мощностью 150 лошадиных сил и крутящим моментом 350 Нм он отлично подойдет более компактным автомобилям Volvo, например, C30, S40, V50 и C70.

Дизельный двигатель Volvo D3 создан на основе готового 2,4-литрового агрегата. Инженеры немного укоротили шатун, в результате удалось добиться лучших показателей экономичности. Новый двигатель будет работать в паре с 6-ступенчатыми трансмиссиями, как механической, так и автоматической. В зависимости от модели автомобиля и КПП, расход топлива должен варьироваться в пределах 5,1-5,9 литра на 100 км.

В Штутгарте мотористы тоже не сидят без дела. Не первый десяток лет немецким инженерам удается планомерно повышать мощность своих двигателей, иногда уделяя внимание и борьбе с высоким расходом топлива. На этот раз новые двигатели Mercedes-Benz улучшены по обоим параметрам. Так, бензиновый V8 стал на 12% мощнее - мощность выросла до 435 лошадиных сил, а крутящий момент составляет 700 Нм - такого хватит и небольшому танку! Но силовой агрегат будут устанавливать на более утонченные транспортные средства, например, седан S-klasse. Что же позволило снизить расход на 22%, как заявляет Mercedes? Во-первых, это непосредственный впрыск топлива и двойной турбонаддув. Во-вторых, система "стоп/старт".

С шестью цилиндрами все еще сложнее: теперь они располагаются под углом 60 градусов, вместо прежних 90. Двигатель получил полностью новую систему подачи воздуха. В итоге, мощность возросла с 272 до 306 лошадиных сил. Крутящий момент прибавил 18 Нм. Оснащаться таким V6 будет модель S350, которая станет на 24% экономичнее предыдущей.

Вот бы всегда так: мощность растет, расход снижается. До следующей недели!