Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

То был сарказм, на тему "в альфе смогли сделать спорткупе".
Как и предыдущее "альфовское" спорткупе - 8С - тоже перелицованный мазер.
8C кстати гораздо сильнее отличалась от Granturismo.

Granturismo
--------------------
- база 2.94
- колея 1.61/1.58
- высота 1.35
- масса 1,880 кг

8C
--------------------
- база 2.64
- колея 1.59/1.59
- высота 1.35
- масса 1,585 kg

База на нехилые 30 см короче, и жёсткость на кручение выше, машина на 300 кг легче (верх из углепластика, салон тоже), поэтому более живая в откликах. По сути это штучная 4200 второго поколения с более дорогими материалами кузова и салона.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Сборка Quattroporte V, 2003-2004-й год, фабрика в Модене после вложений Феррари в технологии Фиата уже не мануфактура.

Передняя подсборка на подрамнике.

2003 1.jpg

2003 2.jpg


Двигатель.

2003 4.jpg

2003 3.jpg


Передняя и задняя подсборки с мотором, трансмиссионной трубой и коробкой. Задний подрамник с треугольниками жёсткости.

2003 5.jpg


Установлено в машину.

2003 6.jpg

2003 7.jpg

2003 8.jpg

2003 10.jpg
 
Последнее редактирование:
Как упоминал, техническая политика Монтедземоло предполагала для их сменщиков использование базы Феррари, подвесок, моторов, и роботизированных механических коробок.

6-ступенчатая механика от Graziano с одним сухим сцеплением с электрогидравлической автоматизацией от Marelli должна была смениться для обеих марок на 7-ступенчатую механику от Getrag с двумя сухими сцеплениями поставки Getrag, тоже отнесенную назад и с трубой жёсткости между мотором и коробкой. Почему не автоматическая с гидротрансформатором от ZF, потому что с нею есть разрыв жёсткой связи мотора и колёс через масло, неприемлемый для приспортивленных авто, а постоянное использование дополнительного сухого сцепления в ней создающего преимущественно жёсткую связь ведёт к его ускоренному износу.

Но, после того как в 2005-м Мазерати перешла от Феррари обратно под управление Фиата, по настоянию его главы Маркионе в рамках экономии средств новое купе Granturismo выпустили на основе силовой структуры кузова и технической базе седана Quattroporte V. Оно было разработано и запущено в производство всего за 9 месяцев в 2007-м, после его команды, вместо стандартных трёх-пяти лет, что указывало на очень невысокие затраты.

Колёсную базу укоротили до 2.94 метра, с 3.06 седана, но всё равно это был прирост в немалых 28 см, чтобы увеличить комфорт размещения на задних сиденьях по отношению к 4200 с его базой в 2.66. Поэтому, масса выросла на 200 килограмм, до 1,960 кг с водителем. Это привело к увеличению инерции, вместе с ростом базы, к снижению живости отклика.

Попутно как и на седане, внедрили вместо роботизированной механики Graziano массовую 6-ступенчатую автоматическую коробку с гидротрансформатором от ZF, переднего а не заднего расположения, с обычным двухсекционным карданным валом. Это привело к снижению скорости реакций на команды.

Ещё одно изменение, отказ от "сухого" картера мотора с трёхсекционным масляным насосом в пользу массового "мокрого" с односекционным масляным, и от системы привода вариаторов высокого давления с отдельным нагнетающим насосом и аккумулятором давления к питанию привода вариаторов от основного масляного насоса, как у массовых марок. Это привело к снижению уровня шума в ущерб стабильности смазывания и скорости реакции. Вдобавок к такому 4.2, была создана версия объёма 4.7, уже с непосредственным впрыском.

Сборка, 2007-2019-й годы, на той же фабрике в Модене, на фото завершение выпуска в 2019-м.

Кузова как и для предыдущих машин производила и окрашивала специализированная ITCA под Турином, после чего они ехали в Модену на сборку, на оборудовании от фиатовской Comau.

2019 38.jpg

2019 39.jpg

2019 40.jpg

2019 41.jpg

2019 43.jpg

2019 44.jpg


Моторы как и прежде поставляла Феррари, подвески, оставшиеся прежними, двухрычажными типа в колесе, а также изменённые подрамники её поставщики, тормозную систему как и прежде Brembo. Тормозная система получила опцию в виде 6-поршневых передних суппортов и составных тормозных дисков с алюминиевыми центрами, как на фото. Коробки как указывалось выше переместились вперёд и стали гидротрансфоматорными поставки ZF вместо роботизированных механических Graziano-Marelli, задние дифференциалы остались как и прежде от Graziano. Мотор при этом остался за линией передней оси, полностью смещённым в колёсную базу, как и на Quattroporte V.

2019 45.jpg

2019 46.jpg

2019 47.jpg

2019 49.jpg
 
Последнее редактирование:
Это ровно та же механика (общепринятое определение MTA, Manual Transmission Automated) в которой вилками управляет выделенный компьютер через специальный гидромодуль с соленоидами, оснащённый насосом и аккумулятором давления, как и приводом выжимного подшипника сцепления. Плюсы, практически те же потери, что и у исходной механики, за счёт полностью механического зацепления, поэтому нет роста потерь момента по отношению к ней, и почти нет роста массы по отношению к механике, он в пределах несущественных 5-10 кг. Связь колёс с мотором непосредственная, без проскальзывания. Можно как и на исходной механике переключаться на любых оборотах, скорость переключения с любой передачи на любую одинаковая, и нет проблем с перегревом при проскальзывании колёс. Наконец, это достаточно недорого реализуется, как Add-on, на существующих механических коробках, без перепроектирования машин с ними. Минусы, нужно конечное время на размыкание сцепления, переключение вилок и замыкание сцепления, и если накладывать во времени эти процессы друг на друга то переключения уже не такие плавные, к тому же, в городском цикле подкатывание в автоматическом режиме реализуется проскальзыванием, поэтому в нём происходит повышенный износ накладок сцепления. Также, гидравлическая жидкость требует минимального прогрева в холодный сезон перед началом движения. Вдобавок, этой системе для сохранения плавности переключений требуется регулярная калибровка механизма привода выжимного подшипника по фактическому остатку толщины накладок сцепления. А её клапаны в конечном итоге имеют ограниченное гарантированное число переключений.

Чтобы устранить ряд её минусов, решили реализовать не одно а два сцепления (DCT, Dual Clutch Transmission), по каждому на вал коробки, для чётных и нечётных передач, за счёт чего устранили этап работы вилками. Чтобы при этом передавать больший момент из-за неизбежного уменьшения размера накладок каждого из сцеплений, для моторов с повышенным крутящим моментом поместили их в масляную ванну, ради лучшего теплоотведения. Компьютер здесь ровно так же управляет и вилками и приводами сцеплений через соленоиды, как и в предыдущем варианте, и здесь также есть насос и аккумулятор давления. Плюсы те же что у предыдущего варианта. Это почти не отличающиеся от исходной механики потери, за исключением затрат энергии на работу насоса и приводов, поэтому почти нет роста потерь момента к ней. Связь колёс с мотором также непосредственная, без проскальзывания. Можно как и на исходной механике переключаться на любых оборотах, нет проблем с перегревом при проскальзывании колёс. К тому же, очень быстрые переключения вверх, за счёт исключения этапа вилок, и не надо часто калибровать систему выжима по остатку накладок, в отличие от предыдущего варианта. Минусы, два основных, есть заметный рост массы по отношению к механике, на уровне 30 килограмм, и, такую коробку уже не получить из механической недорого, в виде добавления Add-on автоматизации. Также, скорость переключения вниз не такая высокая, а с любой передачи на любую ещё менее высокая. В городском цикле подкатывание в автоматическом режиме как и у предыдущего варианта реализуется проскальзыванием, поэтому также происходит износ накладок сцепления, хоть и не такой существенный. Клапаны также имеют конечное гарантированное число переключений. Гидравлическая жидкость аналогичным образом требует минимального прогрева перед началом движения. Наиболее заметная для пользователя особенность, переключения хоть и более незаметные чем при автоматизации с единственным сухим сцеплением, но не такие плавные как у автоматической трансмиссии с гидротрансформатором.
 
Последнее редактирование:
Перемещение коробки вперёд вызвало перенос массы на переднюю ось в пределах 40 кг, в районе 2% от общей. Был мотор 4.2 V8 за передней осью, коробка перед задней, это давало 920 кг на передней оси, и 1,040 на задней, в сумме 1,960 кг с водителем (распределение 47/53%).

Стал мотор 4.2/4.7 V8 за передней осью, коробка тоже за передней, это дало 960 кг на передней оси, и 1,000 на задней, в сумме те же 1,960 кг с водителем (распределение 49/51%).

01.jpg


Почти две тонны, при том что двигатель весит 180 кг или всего лишь 9%. Автомат 140 кг, или 7%, роботизированная механика с трубой жёсткости несколько меньше.
 
Последнее редактирование:
распределение веса по осям это хорошо, но так себе характеристика.
нормально управляемый аппарат должен все веса иметь стянутыми
к центру масс. это очень сильно влияет на управляемость.
и поворачиваемость аппарата.

когда вся масса лежит на осях это не есть хорошо
 
На устойчивость влияет масса над колёсами по углам машины, она же на передаваемый момент, разгонную динамику, тормозную динамику.

Массу (если агрегатная компоновка, шумы вибрации и удобство размещения позволяют) собирают в базе чтобы снизить полярный момент, и собирают максимально низко чтобы снизить центр масс и величину кренов и переноса массы между колёсами оси поперечно, так как это влияет на условия работы шины и в итоге на устойчивость. Есть и продольный перенос массы, им тоже точно управляют чтобы например не разгружать заднюю ось на торможении и не снижать за счёт этого устойчивость в эти моменты.

На характеристики поворачиваемости кроме массы влияет величина колёсной базы, величина углов схождения/расхождения по осям, их зависимость от угла крена и величины боковой силы, влияет сочетание угловой жёсткости крена подвесок по осям, и сочетание угловой жёсткости крена боковин шин по осям.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Хорошо ввинчивающаяся в поворот бытовая машина это в первую очередь лёгкая и короткобазная, массу которой по возможности собрали в пределах колёсной базы, у которой стабилизаторы поперечной устойчивости размер шин и давление в них подобраны так чтобы обеспечить такой баланс угловой жёсткости крена по осям чтобы ни дать избыточной ни дать недостаточной поворачивамости.

Которая настроена подбором эластокинематических элементов задней подвески на возникновение некоторой, небольшой величины расхождения внешнего заднего колеса под действием боковой силы в повороте, способствующего ввинчиванию, которое плавно переходит с ростом величины крена и степени входа в поворот в схождение, чтобы стабилизировать машину и не допустить развития заноса.

Тут важно заметить что в бытовом сегменте все машины включая Феррари и иную экзотику всегда настраиваются на некоторую недостаточную поворачиваемость во всех режимах, так как боковые стойки кузова гораздо сложнее сделать такими же прочными и энегопоглощающими как переднюю часть, поэтому при столкновении считается более безопасным снос передней частью вперёд, без разворота боком, характерного для заноса.

С автоспортивной то же самое, с поправкой на то что там у элементов подвески нет эластичных элементов, часто нет и стабилизаторов поперечной устойчивости, и угловая жёсткость подвесок и отсюда характер поворачиваемости настраивается технически несколько по-другому. А также, настраивается в зависимости от стиля вождения конкретного водителя, защищённого прочной клеткой безопасности из стальных труб, в том числе боковых, из-за этого сидящего в шлеме. Поэтому, становится возможна настройка на избыточную поворачиваемость, способствующую при устойчивом навыке и отработанной технике её контроля более быстрому прохождению поворотов.
 
Последнее редактирование:
Небольшая табличка, с колёсным базами, массами по осям и полными.

Alfa
-------------------
RWD
1980 2.5 V6 MT-5 GTV (2.40 m < 690+670=1,360 kg) 50.5/49.5% <------------------- Good
1989 3.0 V6 MT-5 SZ (2.51 m < 740+630=1,370 kg) 54/46%
FWD
1995 2.0 V6T MT-5 GTV (2.54 m < 970+550=1,520 kg) 64/36% <------------------- Bad
1998 3.0 V6 MT-6 GTV (2.54 m < 950+550=1,500 kg) 63/37% <------------------- Bad
2002 3.2 V6 MT-6 156 GTA (2.60 m < 950+550=1,500 kg) 64/36% <------------------- Bad
2003 3.2 V6 MT-6 147 GTA (2.60 m < 910+540=1,450 kg) 63/37% <------------------- Bad
RWD

2008 4.7 V8 8C MTA-6 (2.64 m < 820+850=1,670 kg) 49/51%
2013 2.0 L4T DCT-6 4C (2.38 m < 430+670=1,100 kg) 39/61% <------------------- Great
2016 2.9 V6TT MT-6 Giulia (2.82 m <870+860=1,730 kg) 50/50%

BMW
-------------------
RWD
1986 2.5 L4 MT-5 E30 M3 (2.56 m < 700+670=1,370 kg) 52/48%
1992 3.2 L6 MT-5 E36 M3 (2.70 m < 760+770=1,530 kg) 50/50%
2000 3.2 L6 MT-6 E46 M3 (2.73 m < 820+800=1,620 kg) 50.5/49.5%
2004 3.2 L6 MTA-6 E46 M3 CSL (2.73 m < 780+770=1,540 kg) 50/50%
2007 4.0 V8 DCT-7 E90 M3 (2.76 m < 880+850=1,730 kg) 51/49%
2014 3.0 L6TT DCT-7 F80 M3 (2.81 m < 880+850=1,730 kg) 51/49%
AWD
2020 3.0 L6TT AT-8 AWD G80 M3 (2.81 m < 950+880=1,830 kg) 52/48%

Maserati
-------------------
RWD
1990 2.0 V6TT MT-5 Racing (2.51 m <780+620=1,400 kg) 56/44%
1990 3.2 V8TT MT-6 Shamal (2.40 m <880+700=1,580 kg) 56/44%
1992 2.0 V6TT MT-6 Ghibli II (2.51 m < 800+650=1,450 kg) 55/45%
1992 2.0 V6TT MT-6 Barchetta (2.60 m < 350+600=950 kg) 37/63% <------------------- Great
1994 2.0 V6TT MT-6 Quattroporte IV (2.65 m < 880+720=1,600 kg) 55/45%
1998 3.2 V8TT MT-6 3200 GT (2.66 m < 920+750=1,670 kg) 55/45%
2002 4.2 V8 MTA-6 Coupe (2.66 m < 920+840=1,760 kg) 52/48%
2003 4.2 V8 MTA-6 Quattroporte V (3.06 m < 970+1,080=2,050 kg) 47/53%
2007 4.2 V8 AT-6 Quattroporte V (3.06 m < 1,000+1,070=2,070 kg) 48.5/51.5%
2007 4.2 V8 AT-6 Granturismo (2.94 m < 960+1,000=1,960 kg) 49/51%
2008 4.7 V8 MTA-6 Granturismo (2.94 m < 920+1,040=1,960 kg) 47/53%
2008 4.7 V8 MTA-6 Granturismo MC (2.94 m < 900+950=1,850 kg) 48.5/51.5%
2013 3.0 V6TT AT-8 Ghibli III (3.00 m <990+990=1,980 kg) 50/50%
RWD/AWD
2013 3.0 V6TT AT-8 AWD Ghibli III (3.00 m <1,040+1,000=2,040 kg) 51/49%
2013 3.0 V6TT AT-8 Quattroporte VI (3.17 m < 1,010+1,020=2,030 kg) 50/50%
2013 3.0 V6TT AT-8 AWD Quattroporte VI (3.17 m < 1,050+1,040=2,110 kg) 50/50%
2013 3.8 V8TT AT-8 Quattroporte VI (3.17 m < 1,050+1,020=2,070 kg) 51/49%
2019 3.0 V6TT DCT-7 MC20 (2.70 m < 650+1,020=1,670 kg) 39/61% <------------------- Great
2023 3.0 V6TT AT-8 AWD Granturismo II (2.93 m <1,010+940=1,950 kg) 52/48%

Porsche
-------------------
RWD
2012 2.7 H6 DCT-7 Cayman (2.47 m < 640+820=1,460 kg) 44/56% <------------------- Great
2012 3.4 H6 DCT-7 911 (2.45 m < 570+910=1,480 kg) 38/62% <------------------- Great
 
Последнее редактирование:
Авто формулы-1 передняя и задняя оси колёс разнесены. Похоже что колёсную базу не стремятся уменьшить. Зачем?
 
Авто формулы-1 передняя и задняя оси колёс разнесены. Похоже что колёсную базу не стремятся уменьшить. Зачем?
Компоновочно-аэродинамические соображения, ради устойчивости на прямых и на торможении в ущерб живости в повороте.

Машины F1 1960-х имели базу 2.40 при колее 1.45/1.44 (база/колея 1.66) и общей ширине около 1.8 метра.

В конце 1980-х они имели базу 2.80 при колее 1.79/1.67 (база/колея 1.62), и ширине чуть больше 2.1 метра.
 
Последнее редактирование:
С 1993-го регламент F1 задаёт ограничение общей ширины в 2.0 метра, что привело в нынешних машинах к уменьшению колеи до значений порядка 1.65 (в 2000-2017 было ограничение по ширине в 1.8 метра, что привело колее около 1.45 метра, как у машин 60-х).

В свою очередь это привело к росту величины базы не ограниченной регламентом до огромных 3.60 метра (в 2000-2017, до не менее странных 3.45), и роста соотношения база/колея до 2.18 (в 2000-2017, до 2.38) вызванному аэро-соревнованием между командами за прижимную силу, чтобы компенсировать снижение ширины переднего антикрыла. Само собой такой рост базы резко снижает живость в закрученных поворотах.

481062807_1141905487731707_8823152186980393819_n.jpg
 
Последнее редактирование:
Всегда позитивно увеличение колеи, до допустимого регламентами в том числе дорожными предела, это уменьшает вертикальные смещения кузова и поперечный перенос массы. Для дорожных машин ширина выбирается до 2-х метров без учёта зеркал, и до 2.2 метра с ними, отсюда допустимая с учётом ширины шин колея, до 1.7 метра.

Для приспортивленной машины соотношение база/колея равное 1.6 считается оптимальным, поскольку даёт нужную живость в повороте при сохранении приемлемых курсовой устойчивости и устойчивости на торможении. Отсюда с колеей в 1.7 метра возникает колёсная база в районе 2.7 метра.

Пример, мазератиевская MC20, ширина учитывая зеркала 2,175, кузова без них 1,965, колея 1,681/1,649, база 2,700 м, база/колея 1.62. Мотор и коробка в задней части продольно, со смещением в базу, распределение массы по осям 650/1,020 кг, или 39/61%, полная масса с водителем 1,670 кг. 1,020 кг на задней оси позволяют реализовать высокую отдачу мотора, 650 на передней иметь живой вход в поворот.

Иногда от значения около 1.6 отступают вниз, когда хотят сделать машину очень подвижной в повороте, плата за это, сниженная курсовая устойчивость.

Пример, альфовская 4С, ширина с зеркалами 2,090, кузова 1,868, колея 1,639/1,604, база 2.380 мм, база/колея 1.47. Мотор и коробка в задней части поперечно, с полным смещением в базу, распределение массы по осям 430/670 кг, или 39/61%, полная масса с водителем 1,100 кг. 670 кг на задней оси позволяют реализовать среднюю отдачу мотора, 430 на передней иметь очень живой для дорожной машины вход в поворот.

Для трассовой машины для которой параметр курсовой устойчивости основной, оно лежит в районе 1.9, отсюда с колеей ближе к 1.7 возникает база в районе 3.2 метра.

Пример, мазератиевская Quattroporte VI, ширина с зеркалами 2,100, кузова 1,948, колея 1,634/1,647, база 3,171 мм, база/колея 1.93. Мотор и коробка в передней части продольно, со значительным смещением в базу, распределение массы по осям 1,010/1,020, или 50/50%, полная масса с водителем 2,030 кг. 1,020 кг на задней оси позволяют реализовать высокую отдачу мотора, 1,010 на передней не дадут особенно живой вход в поворот, но здесь и вводные иные, максимальный комфорт пассажиров на заднем сидении.

Когда хотят и то и другое, возникает бмвшная M3 альфовская QV.

Giulia Quadrifoglio, ширина с зеркалами 2,024, кузова 1,873, колея 1,555/1,607, база 2,820 метра, база/колея 1.78. Мотор и коробка в передней части продольно, с полным смещением в колёсную базу, распределение массы по осям 870/860, или 50/50%, полная масса с водителем 1,730 кг. 860 кг на задней оси позволяют реализовать достаточно высокую отдачу мотора, 870 на передней в сочетании с базой в 2.82 не дадут особенно живой вход в поворот, но медленным он тоже не будет. Одновременно, такая величина колёсной базы даёт приличную курсовую устойчивость и устойчивость на торможении, и позволяет при полностью задвинутых в неё передних моторе и коробке дать при посадке водителя по её центру хоть какое-то место пассажирам на заднем сиденье.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Вернёмся к Мазерати в 2007-й.

Новое купе на замену 4200 тоже разработали с роботизированной механикой Graziano заднего расположения, с трубой жёсткости. Всё красиво, симметрично и стянуто к центру базы.

02.jpg


По прежнем с мотором полностью за передней осью.

01.jpg


Фиат тогда учёл желания публики привыкшей к продукции немецкой тройки и начал убирать автоспорт в пользу комфорта (как и редкости обслуживания, раз в 20 тысяч или 2 года).

Поэтому, первой была заменена коробка, на автоматическую с гидротрансформатором от ZF. Так как её варианта под заднее расположение с интегрированным межколёсным дифференциалом просто не существовало, её перенесли к двигателю. Это не только вызвало перенос массы, но и внесло рассогласование осей двигателя и дифференциала, так как новая коробка имела гидротрансформатор большего диаметра чем предыдущее переднее двухнакладочное сцепление, и более низкий картер, чем его колокол. Поэтому, данные изменения привели к появлению карданного вала с тремя гомокинетическими шарнирами равных угловых скоростей.

03.jpg


Те же модификации получил базовый седан, лишившись версии с роботизированной механикой полностью (для купе её оставили как заказную). Можно заметить что купе унаследовало базовую форму его верха, определяющую обтекание потоком, с изменением профиля капота, более точно обходя впускную систему двигателя, и с переходом на безрамочные двери, а также с заменой передних и задних световых приборов на более вытянутые на боковины, под новые требования в США. Колёсную базу для купе несколько уменьшили сзади, в рамках традиции, и для увеличения живости реакций.

04.jpg
 
Последнее редактирование:
Назад