Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Здесь у McLaren и есть неавтоклавный процесс, в пресс-форме.

"Компания загружает сухой, предварительно сформированный материал из углеродного волокна в форму вместе с алюминиевыми закладными, используемыми для крепления дверей, крыши и структурных компонентов к монококу. После того, как стальная форма из семи сегментов закрывается и зажимается в прессе, в неё впрыскивается быстрозатвердевающая эпоксидная смола. После формования металлические закладные обрабатываются на фрезерном станке с компьютерным управлением, для обеспечения высокой точности размеров".

У 4С ванна более медленный и трудозатратный автоклавный препрег, судя по прессе и этому видео, поэтому более дорогой.

 
Тираж 4С равен 9,200 машин за те же 7 лет. Стоимость её в розницу, треть-четверть от моделей McLaren, 60-100 тысяч евро против 200-400 тысяч. Обогревали в Фиате с ней космос или заработали, я думаю заработали. Но далеко не столько сколько хитрые бриты из McLaren.
 
Последнее редактирование:
Получается в альфе/мазерати использовали более затратный и технологичный процесс чем в макларене? Их монококи сравнимы по качеству и жесткости?
 
Да, автоклавный процесс затратен по всем параметрам поэтому обходится дороже, но он уже давно откатан. Насчёт разницы в качестве и жёсткости не в курсе, думаю и Фиат и Макларен достигли целевых показателей.
 
Нагуглился форум владельцев 4с
Там тоже проскакивает цена монокока как запчасти 15 000$, правда другие пользователи озвучивали диапазон от 70 до 30. Пруфов к сожалению никаких не приводили
 
Они как и остальные начали эксперименты с пластиками ещё в 80-х, и первой была малосерийная модель SZ выпуска 89-91-го, которую я упоминал чуть выше.

На старте её разработки в 87-м в Альфе хотели взять за основу своё же купе Alfetta GTV образца 74-го с посадочной формулой 2+2 и колёсной базой в 2.4 метра (corto, или короткобазный кузов, за счёт чего купе выходит более вёртким и маневренным, чем 4-местный седан с более длинной колёсной базой, или же lungo), взяв её стальной силовой пол, передние и задние файрволлы, и передние боковины моторного отсека, а также принципиальные схемы подвесок, двигатель и трансмиссию, а остальное выполнив кастомным.

Но, так как в 87-м Фиат снимал её с производства, и кузова и карданы под базу в 2.4 метра становились недоступны, разработчики в Альфе взяли вместо неё 75-й седан с теми же подвесками и механикой, но с колёсной базой 2.51, который Фиат планировал производить вплоть до 92-го.

В итоге, в 87-88-м в Альфе дали гоночной механике из 30-х, передней двухрычажке с задним Де Дионом, вкупе с заднерасположенной коробкой из 50-х (которые они демократизировали в большой серии начиная с 72-го), обтекаемый кузов, заодно поэкспериментировав с новыми материалами.
 
Для проработки обтекаемости использовали аэротоннель уже не Пининфарины, как традиционно делала независимая Альфа, а у нового её владельца, Фиата, поэтому деньги оставались уже у него.

 
Последнее редактирование:
От силовой стальной основы 75-го седана разработчики взяли только пол с его поперечинами жёсткости, передний и задний файрволлы, передние боковины моторного отсека, и задние арки. Передняя радиаторная рамка с её поперечиной, верхние продольные передние опоры, низ передних стоек, пороги, опоры сидений, задняя полка и её стойки даже на этой схеме низа кузова уже кастомные.



Всё остальное в силовой структуре, а именно передние, средние и задние верхние стойки, силовые структуры крыши и задней части, уже полный кастом. Отсутствие протяжённого проёма багажника и значительно меньшие по площади проёмы дверей, чем у 75-го седана, а также вклеенные задние боковые стёкла, как и лобовое и заднее, придали кузову нового купе заметно большую жёсткость, чем у него.



Передние боковины моторного отсека модифицировали на основе опыта Alfa Corse в автоспорте, добавив в них структурные усилители по мотивам гоночной 75 IMSA, но не в виде её трубчатого каркаса, а интегрированные. Получилась вот такая стальная силовая структура, можно видеть сколько в ней треугольников жёсткости.

 
Из не силовой части, только панель крыши была выполнена из алюминия.

Капот, передние и задние крылья, панели дверей и крышка багажника стали стеклопластиковым, вместо стали у дорожной 75-й, и углепластика у гоночной 75 IMSA. А также передний и задний бамперы, и молдинги порогов, вместо пластика у дорожной 75-й, и углепластика у гоночной 75 IMSA.

Производитель всех этих компонент, итальянская CarPlast.



Было использовано полиметакриловое (PMMA) связующее Modar разработки и поставки британской ICI, по её словам, дающее высокое формовочное качество, невосприимчивое к воздействию атмосферных агентов, дающее хорошую окрашиваемость, к тому же обладающее высокой огнестойкостью и низким выделением дыма. На деле, владельцы машин отмечают повышенное количество сколов краски.

Технически, показатели ударопрочности и удлинения композитов на основе Modar при разрыве превосходят показатели полиэстера, например ударная прочность полиэстера варьируется от 5 до 15 кДж/м2, у Modar она составляет 30 кДж/м2. Полиэстер удлиняется от 1.5 до 3% перед разрывом, Modar до 6.5%. Но, владельцы машин отмечают повышенную деформируемость.

Метод формовки стеклопластика со впрыском Modar в форму по словам разработчиков устранил проблемы, связанные с неоднородностью толщины деталей и включениями воздуха. Опять же, владельцы машин наоборот отмечают повышенную неоднородность.












Появившийся у этой модели, как и у гоночной 75 IMSA, развитый задний спойлер, для обеспечения более высокой прижимной силы на задней оси, был выполнен из углепластика, полученного методом холодного впрыскивания связующего в форму.



Внешние стеклопластиковые панели крепились к стальной основе на адгезив, что дополнительно повышало общую жёсткость (но и затрудняло ремонт). На фото процесс крепления панелей версии кабрио, или RZ.



Естественно, силовая стальная основа кузова несмотря на хорошую исходную антикоррозионную защиту за 20-30 лет во влажном климате с солью на дорогах всё равно корродирует, но при желании стеклопластиковые панели снимаются без повреждений, она восстанавливается и грунтуется, окрашивается, и стеклопластик садится на адгезив снова.








Применение стеклопластика в данном случае не преследовало цели снизить массу, ведь детали из него были даже чуть тяжелее стальных, например капот SZ весил все 20 кг, а общая этой машины с полным баком была заявлена как 1,260 кг (измеренная, около 1,290 кг).

Но, например, подобный капот ракушечного типа с большим заходом на боковины в виде единой детали в то время из металла изготовить было практически невозможно, да и сейчас непросто, на это решились только в Порше с Маканом и Мазерати с новой Грантуризмо. Mалая серия в 1 тысячу машин позволяла Альфе (и Фиату) проверить применимость пластиков, получая в отличие от крупной низкую стоимость потенциальных рекламаций.

Так же действовала БМВ со своей Z1, с тиражом в 8 тысяч штук, она производилась в тех же годах, и её предназначением была малорисковая проверка новых технологий, от кузовных до подвесочных, и аэродинамических устройств, ровно как и на SZ. Причём эта машина имела почти ту же структуру кузова, что и SZ/RZ, а именно кастомную стальную силовую основу, двухслойный стеклопластиковый пол с уретановым заполнением прослойки между слоями, крепящийся к силовой части на болтах и адгезиве, и внешние панели из стеклопластика, в данном случае съёмные, на болтах.
 
Последнее редактирование:
Опыт, полученный с SZ/RZ, был использован Фиатом при производстве GTV/Spider следующего поколения, образца 94-го, уже на фиатовской компоновочной и агрегатной базе, по сути, псевдо-Альф, выпущенных суммарным тиражом в 82 тысячи штук. У них тоже был капот ракушечного типа, из композита KMC, конкретно стекловолокна (35%) и полиэстера, и к ним связующее, а передние крылья были выполнены из полиуретан-пластика PUR.

Наружная часть данного капота обладала эстетическими характеристиками поверхности класса A, то есть имела внешний вид, аналогичный листовому металлу, а также высоким уровнем пластичности, за счёт чего получаемое отклонение размеров составляло около 0.4 мм на метр, в отличие от капота SZ. Внутренняя силовая часть обладала высоким уровнем механической прочности, и устойчивости к высоким температурам. Две части были склеены между собой структурным двухкомпонентным адгезивом, что обеспечивало высокую жёсткость и стабильность размеров.

Наиболее важным из преимуществ перед стальным являлась высокая устойчивость к ударам и, в частности, способность выдерживать незначительные без повреждений. Фактически, при падении объекта массой 1 кг с высоты 2 метра такой капот оставался неповрежденным, тогда как из листового металла повреждался. К тому же, в отличие от него он не был подвержен коррозии. Однако, при этом он весил 25 кг, поэтому поддерживался двумя телескопическими газовыми опорами.

 
Последнее редактирование:
Поясните пожалуйста, "кастомную" - это как? Что нужно понимать под словом "кастомный".
а именно кастомную стальную силовую основу
 
Что брали за образец конструкторы Альфы, проектируя в 60-х свои дорожные линейки, одна из которых дала основу для SZ, очевидно задний Де Дион (с продольными торсионами) и переднюю двухрычажку (с пружинами) гоночного Mercedes W125 конца 30-х.




Задний Де Дион его конкурента, Auto Union Type D.

 
Touring, можете рассказать про трансмиссию Mazda CX-60 PHEV?
Что это за странная идея с двумя сцеплениями для подключаемого гибрида?

Нашёл такое: Drivetrain and Engines - Mazda UK Press Packs
Но там, по-моему, одна рекламная муть.
 
Мазде захотелось совместить лучшие качества современного гидротрансформаторного планетарного автомата, его плавность старта с места, плавность переключений и многоступенчатость, и лучшие качества роботизированной механики, её чёткость старта и скорость переключения передач, за счёт отсутствия в ней гидротрансформатора и наличия многодискового сцепления, а также её высокую эффективность, по этой же причине, обусловленную минимальными насосными потерями.

Также она хотела реализовать MHEV или PHEV модули в рамках одной трансмиссии, меняя электромоторы, и сделать это получалось как раз за счёт устранения гидротрансформатора. Разработав и производя такие трансмиссии сама, при должном тираже она экономила какую-то сумму на их закупке у Aisin, своего традиционного поставщика.

В итоге у неё вышел всё тот же планетарный автомат, но со сцеплением и электромотором вместо традиционного гидротрансформатора, небольшим для MHEV, и полноразмерным для PHEV, а также со вторым сцеплением после них, которое отключает ступенчатую часть и реализует плавный перезапуск топливного двигателя от MHEV или PHEV электромотора, а не от стартера. Он получился сравнительно не широкой, поэтому педальный узел при продольной компоновке удалось разместить без смещения в сторону.







 
Последнее редактирование:
Трехступенчатая планетарная КПП обеспечивает 8 передач при разных комбинациях передаточного отношения ступеней? Реверс можно осуществить за счет реверсирования электродвигателя. Или нет.
 
Я не вдавался, они пишут что в задней ступенчатой части почти всё как у обычного автомата, планетарные передачи и сцепления.
 
Мазда молодцы, свой автомат, свои гибридные модули, свои двигатели, на подвески очень приличные потратились в 60-90 линейках, для небольшой компании продающей миллион машин в год отлично.
 
Не очень понятно, насколько этот автомат надёжен и эффективен. Насколько понимаю, тойотовской схеме он сливает по обоим показателям.
 
Это скорее аналог автоматов без гидротрансформатора Speedshift MCT у Бенца, подразделения AMG. Тойота в этом ценовом диапазоне предлагает только поперечную компоновку агрегатов, она несколько более компромиссная чем маздовская продольная. Гибрид у Тойоты эффективен, но с продольной есть только на дорогом седане LX, как и передняя алюминиевая двухрычажка, и полноценная задняя 5-рычажка. Тойота как всегда экономна, в свою сторону.