Судьбы мирового автопрома

У Европы смешно стало с экологией - оказывается электро зимой дают больше выбросов из за нагрузки на сеть, поэтому предпочтительно бензин юзать 👍 Скандинавы первыми до этого доперли сейчас.
 
Реклама
Lacoste, пишут, что швейцария готова ввести ограничения на эксплуатацию электромобилей зимой.
Ну вот и Швейцария. Спасибо.
Я слышал про скандинавов, поэтому только и писал про них. О чем и речь. Электро не панацея в экологии ибо это фигня изначально (выбросы, так как это путь на дно), электро выгодны в других вещах, подозреваю что тупо в себестоимости производства.
Как вон пример аналоговой и электро (цифровых) приборных панелях - в массовом производстве они по себестоимости дешевле аналоговых а берут бабок за них с покупателей больше, мол круто.
 
Если сложно понять техническую сторону проблемы, задайтесь вопросом: "почему авто с движком 2,5 л и ценником ниже пары мегарублей..
ну тут зря. Был и Форд (фокус ст 2 был ранее менее 2х лямов) и прородитель движка - Вольво (V40 CC и S60). Причем это было турбо. А, ну и Камри с атмо 3.5 я вообще молчу. Тут Вы не правы.
Тиана 2.5 Ниссан. Не? Далее перечислять? Все они стоили менее 2х лямов до 2019 включительно.
 
А что больше гадит атмосферу - ТЭЦ на угле, построенная в 60-70 годах, плюс паутина ЛЭП, которые надо обслуживать, для которых надо мильены тонн люминия меди и стали (для производства которых работают металлургические комбинаты и тоже коптят атмосферу) и автомобиль с ДВС работающий в стандарте ну пусть ЕВРО-5 ?
Плюс события в одной соседней стране ясно показывают все "преимущества" электромобиля, да и вообще централизованной электроэнергетики в частности, когда нет распределенных генерирующих мощностей, а все собрано в нескольких гигантах.
 
Выше я уже давал ответ на ваши влажные фантазии

Если сложно понять техническую сторону проблемы, задайтесь вопросом: "почему авто с движком 2,5 л и ценником ниже пары мегарублей (в доковидных ценах) не создала ни одна фирма?" Возможно в деньгах вы понимаете лучше. А до кучи можете задаться вопросом почему среди легковых 2/3 (если не 3/4) авто в мире имеют объём менее 2 л.
Разве что джипы выбиваются из этой "парадигмы" но явно не для резкого старта...
Зачем мне задаваться вопросами если я точно знаю. Массовая автомобилизация Европы это 60-е, они в силу послевоенной бедности шли от самых дешёвых лёгких машин, которым малоцилиндровые моторы, в литр и менее, обеспечивали минимально сносную для того ритма движения разгонную динамику. Вверх, с ростом габаритов, комфорта, массы, литража, по мере роста среднего благосостояния. Медленно.

Но потом случился нефтяной 73/79-й и как следствие по всему континенту приняли госпрограммы экономии энергии, в том числе моторных топлив. Практический итог, введение скоростных лимитов, и госфондирование университетских исследований в практической автомобильной аэродинамике. А также в технологиях снижения расхода топлива, конкретно это наддув, бензиновый и дизельный впрыск, в сочетании с даунсаузингом, и/или рабочий объём по требованию.

Вторая законодательная инициатива, существенное увеличение уровня пассивной безопасности, от которого производителям было не отвертеться, вызвала рост массы силовой части кузова и общей автомобиля.

Чтобы стимулировать потребителей и главное производителей вкладываться в разработку и выпуск более дорогих конструкций, кузова и двигателей, вместо увеличения с ростом габаритов и массы атмосферного литража моторов, что почти ничего не стоит, но несколько увеличивает расход, во многих странах Европы были введены скачкообразно растущие налоги на объём более 2-х литров, а также на мощность. Владеть всем литражным и мощным потребителям стало невыгодно.

В Штатах не занимались таким, у них и массовая автомобилизация случилась ранее, и быстрее решился в 70-х вопрос с топливом, так как они сами добывающий нефть край. Поэтому европейские Жуки с мелкомоторами попокупались там хипарями и прошли, и типичная машина там как имела литражный мотор так и имеет, причём атмосферный. Так как сделать атмосферные четвёрки 1.6 и 2.4 стоит одинаковых денег. А наддувная четвёрка в литр с небольшим стоит в производстве дороже чем атмосферный 2.4.
 
А расход топлива будет одинаковым?
Расход в грамм/час при одинаковой нагрузке почти равный, за минусом небольшой разницы в потерях на внутреннее трение, у 2.4 за счёт более широких цилиндров и чуть более размерных шеек коленвала эти потери несколько выше чем у 1.6.

Наиболее важно то что 1.6 работает с большей средней нагрузкой и поэтому в среднем с более открытой дроссельный заслонкой, поэтому у него ниже насосные потери, чем у 2.4 работающего в среднем с более прикрытой. На величину этих насосных и будет разница в расходе, при одинаковой массе авто и стиле движения. Если конечно не применятся бездроссельная система управления подъемом впускных клапанов типа бмвшного Вэльвтроника или фиатовского Мультиэйра. С ними разница будет ещё меньше, но такая система это рост сложности и стоимости.

Снижение насосных и есть основная мотивация для даунсайзинга по объёму, вывод через него двигателя на более высокие средние нагрузки и более открытую заслонку. Но в атмосферном варианте с таким даунсайзингом падает и пиковая отдача, как как выше 100 Нм с литра в атмосфере особо не прыгнуть, и 130-170 Нм мотора 1.3-1.7 это не то что динамично повезёт современный достаточно тяжёлый кузов. Особенно СУВа, особенно снизу.

Поэтому в комбинации с даунсайзингом фирмы типа ФВ или Фиата применяют наддув в различных реализациях, доводя пиковый момент надувных моторов 1.3-1.7 за счёт него до 230-320 Нм, на показатели 4/6-цилиндровых атмосферных моторов объёмом 2.4-3.5, причём достигающийся на более низких рабочих оборотах. Который уже достаточно комфортно таскает современные кузова.

Мотивация для внедрения такого даунсайзинга с наддувом создана в Европе не имеющей внутренней добычи нефти высокой налоговой нагрузкой на моторное топливо и высокими налогами на рабочий объём. Американские производители, для домашнего рынка, где большая внутренняя добыча, поэтому налоговая нагрузка на топливо минимальна, а налогов на объём моторов нет, считают что проще потратить литр-два лишних топлива и не возиться с даунсайзингом и наддувом и связанным с ними ростом стоимости и сложности в обслуживании, выпуская атмосферные 2.4-3.5. Достаточно здравый подход для их вводных.
 
Реклама
Расход в грамм/час при одинаковой нагрузке почти равный, за минусом небольшой разницы в потерях на внутреннее трение, у 2.4 за счёт более широких цилиндров и чуть более размерных шеек коленвала эти потери несколько выше чем у 1.6.
Откуда такие данные:)
Да и шейки тут не причем. На корейских более двух литров шейки меньше, чем на вазовских 1,6:)
Да и расход часовой менее интересен, чем общий на сотню.
 
Данные общеизвестная вещь для разработчиков, обывателю не сообщают по причине сложности восприятия представления bmep / bsfc, ему надо понятнее, в Нм / литрах на сотню, а ещё лучше лошадях / литрах.

1.6 L4, в основном диапазоне нагрузок в 10-120 Нм = 600-250 г/кВт-ч

Screenshot-2022-12-04-at-17-29-39.png


4.3 V6, в основном диапазоне нагрузок в 10-410 Нм = 1,000-240 г/кВт-ч

Screenshot-2022-12-04-at-17-39-57.png


Разница в том что при одном по массе кузове и манере езды 4.3 V6 будет сидеть в диапазоне требуемых водителем нагрузок с более высоким bsfc/расходом в литрах на 100, а 1.6 L4 с более низким.
 
Последнее редактирование:
считают что проще потратить литр-два лишних топлива и не возиться с даунсайзингом и наддувом и связанным с ними ростом стоимости и сложности в обслуживании, выпуская атмосферные 2.4-3.5. Достаточно здравый подход для их вводных.
Наддув слишком много плюсов несёт, чтобы от него отказываться. Поэтому даже в F150 пролез экобуст. Что-то аналогичное B58 по тяге и ширине диапазона тяги создать без наддува сложно.

Но если мы говорим про мотор для массовой машины для россии, то конечно турбина там не нужна.
 
Наддув слишком много плюсов несёт, чтобы от него отказываться. Поэтому даже в F150 пролез экобуст. Что-то аналогичное B58 по тяге и ширине диапазона тяги создать без наддува сложно. Но если мы говорим про мотор для массовой машины для россии, то конечно турбина там не нужна.
У ФВ наддув и остальное идёт с 70-х и совместного проекта с ВУЗами, выросшего из федеральных интервенций, могу запостить мой перевод, надеюсь не влом будет пролистать тем кому неинтересно. Как итог проекта, они в 90-х вывели на евро-рынок эффективный турбодизель 1.9. Попробовав его, атмосферные бензиновые моторы с их более унылой низовой динамикой и расходом в классах выше С потребителю покупать там было уже не с руки. Он хотел как минимум не худшей низовой динамики чем у такого турбодизеля. Мало кто бы покупал в таких условиях атмо 1.6-1.8 массово, только с большой скидкой к турбодизелю. Поэтому в Европе и началась даунсайз-бензиновая турбоэпоха, корни которой например у ФВ лежат там же, в проекте 70-х. Это к тому же помогло избежать ФВ и Фиату штрафов от Еврокомиссии за превышение среднего выброса СО2 по всей модельной гамме, почти линейно связанных со средним расходом топлива по этой гамме.

В США лобби по ужесточению выбросов/снижению расхода оказалось не таким сильным, чем нефтяное, поэтому лимиты и штрафы были ниже, да и налогообложение топлива там традиционно сильно ниже, чем в Европе. Поэтому автопроизводители могли клепать объёмные атмосферные рядники и V6/V8 десятилетиями, а потребители их покупать и не страдать. И конкуренции со стороны сравнительно малообъёмного легкового турбодизеля им там не было. Ещё одно отличие, в США нет преференциальных, более низких для дизеля и более высоких для бензина акцизов, как в Европе, американский регулятор в отличие от европейского намеренно не стимулирует таким образом потребление дизтоплива, поэтому экономический смысл во владении дизельным легковым авто там ниже.

ФВ попробовал её организовать, но накололся на экономии на системе очистки и софт-читинге в тестах, скрывающей это, и причина была в том что он и так продавал более дорогой в производстве турбодизель по цене более дешёвого в производстве атмосферника от конкурентов, и доп. расходы на систему очистки ему точно не помогали получить прибыль. Всё это имело последствие для ФВ в виде дизельгейта, что поставило крест на легковом дизеле на этом рынке.

Для автопроизводителей в США по сути только штат Калифорния и его нормы были вызовом и причиной тратиться на доработки. Тойотовский гибрид Приус тоже был изначально разработан для этих целей, compliance в Калифорнии, чтобы продавать там остальное. В отличие от ФВ в Тойоте считали что бензиновый атмосферник с его простой системой очистки и гибридный довесок делающий рекуперацию будут в итоге дешевле в производстве и не менее топливно эффективны, чем турбодизель с реально эффективной системой впрыска и очистки, типа последней EU-6d. И оказались правы, сейчас бензиновый гибрид типа Приуса мейнстрим даже в Европе, правда в турбо-варианте, а легковая турбодизельная технология постепенно уходит в историю, даже там.
 
Последнее редактирование:
По упоминавшемуся выше проекту.

--------------

В начале 70-х годах федеральное министерство исследований и технологии ФРГ (BMFT) поставило цель создать автомобиль с хорошей топливной экономичностью, способный защитить пассажиров при столкновении на высоких скоростях. Это было ответом на топливный кризис 73-го, а также на быстрый рост загрязнения воздуха, из-за активной индустриализации и автомобилизации.

В отличие от некоторых прототипов автомобилей повышенной безопасности, построенных в Европе и США в начале 1970-х годов, машина должна была быть хорошо подготовлена к серийному производству.

Профинансированный ведомством институт автомобильного проектирования университета Штутгарта (FKFS) построил к 1977-му году четыре прототипа. Дальнейшие работы стартовали в начале 1978-го, в три этапа немецкие автопроизводители должны были спроектировать готовые к серийному производству машины, с инновационными решениями в области снижения энергопотребления, выбросов выхлопных газов, шума, и повышения безопасности.

Решения должны быти остаться актуальными на 2000-й год, поэтому программа получила название Auto 2000. Общая сумма финансирования, выделенного на разработки, составила 110 миллионов дойчмарок.

Создаваемые прототипы должны были потреблять максимум 9.5 литров бензина на 100 километров при полной массе от 1,250 до 1,700 кг, и не более 11 литров при массе от 1,700 до 2,150 кг. В задании также указывалось, что они должны были с комфортом перевозить четырех взрослых и их багаж, а их динамика и надежность находиться при этом на уровне современных им автомобилей аналогичного размера.

Четыре группы разработчиков начали работы по данной программе: в Mercedes, в головном VW, в подразделении VW Audi, и в сообществе трех университетов, которое возглавил профессор Герт Брейер из Технического университета Дармштадта. В 1981-м этот университетский альянс представил свой автомобиль, UNI-CAR с Cd равным 0.24.

Команда UNI-CAR впоследствие опубликовала полную таблицу значений Сd: в левой колонке вверху серийный Citroen CX, под ним серийная Audi 100 1982-го года, дальше их UNI-CAR, затем его оптимизированная версия. В колонке справа верхней идёт масштабная модель инженера Ахима Шторца, а следом идут три масштабные модели института автомобильного проектирования университета Штутгарта.

В ходе исследований было установлено, что у традиционных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания более 50% коэффициента сопротивления Сd приходится на поверхность днища, поэтому основной фокус был сделан на эту часть. На нижней картинке приведено плоское и герметичное днище прототипа UNI-CAR, благодаря этому было достигнуто значительное снижение данного показателя.

9.jpg


Ахим Шторц с 1970 по 1971-й был разработчиком в авиационной фирме Dornier, с 1971 по 1973-й сотрудником института аэро- и газодинамики в университете Штутгарта. С 1973 по 1974-й дизайнером гоночных автомобилей в McLaren и Lotus Engineering, с 1974 по 1979-й разработчиком в Porsche Design. В 1982-м создал своё дизайн-бюро, и одним из первых его предложений был перспективный кузов для Audi Coupe, давший начало всей последующей стилистике фирмы.

10.jpg
 
Последнее редактирование:
Вернёмся к прототипу Auto 2000 от Audi. Он получил внутреннее название Forschungsauto, что в переводе с немецкого значит "автомобиль будущего".

7.jpg

8.jpg

6.jpg


На первый взгляд, его кузов не слишком отличался от серийных моделей того времени, предлагая тот же объём салона и багажного отделения. На деле его форма в значительной степени предопределена аэродинамическими испытаниями, что позволило достичь коэффициента лобового сопротивления Cd, равного 0.285.

11.jpg

12.jpg

13.jpg


Данный показатель достигнут благодаря множеству отдельных решений. Например, верхняя часть имеет форму клина: приподнимающийся капот, покатое лобовое стекло, и относительно высокая задняя багажная секция. Фронтальная оптика размещена под единым колпаком с указателем поворота, панель капота выполнена с плавным заходом на фальшрадиаторную решётку. Можно отметить и минимальную площадь отверстий решётки. Крылья выполнены с плавным заходом на зеркала.

14.jpg

15.jpg

16.jpg


Переднее и заднее стёкла вклеены, заподлицо с поверхностью кузова, что способствуют повышению его жесткости. Боковые стёкла также выполнены заподлицо, чтобы поток в этих областях не замедлялся. За счёт этого шум в движущемся автомобиле в значительной степени снижен, практически до уровня шума качения, связанного с шинами.

17.jpg


Нижняя часть автомобиля гладкая, задняя ось оборудована системой поддержания клиренса, которая удерживает автомобиль в фиксированном положении независимо от его загрузки, что также способствует стабильности аэродинамических показателей. Отверстия в колпаках колёсных дисков минимально-достаточны для охлаждения тормозной системы, они преимущественно закрытые.

18.jpg


Часть этих решений получила серийная модель 100 в версии С3, у которой показатель Cd из-за упрощений при постановке в производство равнялся 0.30-0.32, в зависимости от конкретного двигателя и его радиатора системы охлаждения.

Этот проект дал Audi возможность наработать опыт с композитными материалами и алюминием в конструкции кузова. Силовая структура в данной машине традиционная, пространственная стальная, но дальше более интересно.

20.jpg


Панель пола уже композитная, выполненная из двухслойного стеклопластика, с матрицей из полиуретана. Данная конструкция взята из авиастроения, и сочетает в себе небольшой вес с высокой устойчивостью к деформации. Предполагалось что она будет вклеиваться единым элементом, что должно было облегчить сборку интерьера. Преимуществом этой конструкции является не только хорошая защита от коррозии, но и повышенная шумо- и теплоизоляция.

20.jpg


Реализация.

21.jpg


Капот здесь алюминиевый, также с полиуретановым заполнением, сделано это ради лучшего поглощения энергии при столкновении с пешеходом.

22.jpg


Крылья алюминиевые, с креплениями на болтах. Двери также алюминиевые, со стальными усилителями. Панель крыши, алюминиево-стеклопластиковый сэндвич с высокой устойчивостью к сдвигу. Крышка багажника выполнена из термопластика.

23.jpg


В серийной 100 поколения С3, из-за тогдашнего фольксвагеновского принципа, гласившему что в массовом производстве 1 кг снижения массы не должен стоить дороже 1 дойчмарки, панели пола и крыши, крышка багажника, крылья и двери стали привычными стальными.

Однако в дальнейшем, с ростом стоимости реализации моделей 100 и А6, последовательно внедрялись решения, опробованные на данном прототипе.

Поколение С4 в 90-м получило алюминиевые рамы дверей. Поколение С5 в 97-м получило вдобавок к ним алюминиевый капот и крышку багажника, а также алюминиевые переднюю подвеску, и усилители бамперов. Поколение С6 в 04-м в дополнение получило алюминиевые передние крылья, и панель крыши. Поколение С7 в 11-м, алюминиевые панели уже всех дверей, и чашки передних амортизаторов.

Старшая модель, А8 поколения D2, получила цельноалюминиевый кузов ещё в 94-м, пространственно-рамного типа, это объяснялось тем что она продавалась заметно дороже, чем 100 и А6.

Если брать нижнюю часть модельной гаммы Ауди, класс С и ниже, то выпуск цельноалюминиевой модели А2, запущенной в производство в 1999-м, с такой же пространственной рамой как у А8, даже более технологичной, показался VW малоприбыльным, поэтому её производство быстро свернули.

Получив этот опыт, концерн VW минимизировал использование алюминия в моделях Ауди размерного класса С и ниже. По этой же причине, необходимости обеспечивать желаемую прибыль, не получили и не получают его и машины под марками ФВ и Шкода, за исключением дорогостоящего Туарега.
 
Последнее редактирование:
Возвращаясь к Auto 2000.

В прототипе был применён передний Макферсон и задняя торсионная балка, ничего необычного или дорогостоящего. Некоторые компоненты шасси были взяты от серийной Audi 100 поколения С2, некоторые были выполнены из иных материалов, или имели иную конструкцию. Например, передние ступицы здесь алюминиевые. Сзади, как упоминалось, применены амортизационные стойки с поддержанием дорожного просвета. Шины достаточно узкие, 165 HR14, смонтированы на алюминиевых дисках размерности 5.5J.

19.jpg


Серийная модель 100 поколения С3 получила базовые шины размерности 185/70 SR 14, на ней же внедрили систему поддержания дорожного просвета на задней оси. В дальнейшем внедрили в серии опциональную заднюю пневомоподвеску, на задней оси поколения С4. А потом и на обеих осях, на модели Allroad поколения С5, в комбинации с уже полностью независимыми многорычажными подвесками.

Моторный отсек прототипа был разделен алюминиевыми перегородками на три отсека: слева холодная зона, где размещён воздухозаборник, посередине двигатель, расположенный продольно, и наклонённый вбок, справа горячая зона, где размещён основной радиатор охлаждения.

24.jpg


Сверху шла звукоизоляция, а непосредственно под двигателем были размещены защитные панели, снижающие аэродинамическое сопротивление.

25.jpg


Сам двигатель был 4-цилиндровым, цельноалюминиевым, бензиновым с турбонаддувом, объёмом 1.6 литра. Диаметр цилиндра и ход поршня 80x79.5, степень сжатия 9.0:1, два клапана на цилиндр, схема привода клапанов SOHC, с использованием гидротолкателей, максимальное давление наддува 0.45 Бар. Пиковая отдача, 80 кВт (108 л. с.) при 5,000 оборотов, и 168 Нм при 3,500 оборотов.

26.jpg


Он был оснащен карбюратором, хотя Audi на тот момент уже активно работала с механическим впрыском Jetronic от Bosch. Турбонагнетатель от Hitachi был расположен между карбюратором и впускным коллектором. Благодаря размещению турбонагнетателя за карбюратором даже мельчайшие капли топлива лучше переводились в газообразное состояние, в результате получалась очень однородная топливовоздушная смесь. Из иных особенностей, электронное управление зажиганием, с датчиком детонации.

Мотор работал на обеднённой смеси, что приводило к чрезвычайно низким на то время показателям расхода и выбросов вредных веществ, даже без применения сложных каталитических нейтрализаторов. Основной недостаток двигателей, работающих на подобной смеси, высокий уровень выбросов NOx, виделся 40 лет назад не настолько важным.

Двигатель был помещен на специальные активные опоры, их резонансной частотой можно было управлять, чтобы свести к минимуму передаваемые на кузов вибрации. Они были похожи на те, что применялись десять лет спустя в модели 100 поколения С4 с мотором TDI.

Возникает вопрос, почему Audi не использовала в данном прототипе более эффективный дизельный мотор. Дело в том, что она разработала 4-цилиндровый TDI без информирования головного VW, после чего последовало управленческое решение передать всю документация по нему в Вольфсбург. После чего финансирование разработок в Audi на деньги федерального ведомства BMFT было урезано.

Поэтому запланированные в программе 4- и 5-цилиндровые дизели с возможностью отключения одиночных цилиндров так и не были реализованы. Хотя разработка 5-цилиндровых двигателей в концерне полностью и легла на Audi, в том числе ставшего фирменным для марки 5-цилиндрового TDI.

Механическая пятиступенчатая коробка прототипа была расположена продольно, она здесь практически серийная, с индексом 4+Е. Имела иную главную пару и иные передаточные числа, за исключением первой передачи, и две верхних передачи с передаточным отношением менее единицы.

Прототип был укомплектована передними подушками безопасности, и дополнительными ребрами жесткости в дверях, для защиты от бокового удара.

На его приборной панели доминируют две больших шкалы, та что слева отображает текущий и средний расход топлива, вплоть до 40 л/100 км, а та что справа скорость. Между ними расположен бортовой компьютер, сообщающий информацию о наиболее важных системах автомобиля. Он предупреждает водителя о недостаточном давлении в шинах, изношенных тормозных колодках, и низком уровне моторного масла. Также сообщает информацию о времени, расстоянии, расходе топлива и средней скорости.

27.jpg

28.jpg


Детское складное сиденье встроено в задний диван, у задних пассажиров индивидуальные трёхточечные ремни безопасности.

29.jpg

30.jpg


Прототип был спроектирован так, что нуждался в обслуживании, включая замену масла, раз в 30,000 км. Все это стало привычным в Европе 30 лет спустя. Стоимость его постройки составила 2.5 млн. дойчмарок, всего было построены два, сейчас они находятся в музеях фирмы.

Технические параметры:

- длина х ширина х высота 4,764 х 1,787 х 1,408 м, колёсная база 2,726 м,
- коэффициент аэросопротивления Cd 0.285, фронтальная проекция А 2.00 м2, CdА равен 0.57 м2,
- максимальная скорость 190 км/ч, разгон 0-100 км/ч за 12 секунд,
- снаряжённая масса 1,180 кг,
- ёмкость топливного бака, 80 л.

Расход бензина:

- 5.0 л при 90 км/ч,
- 6.9 л при 120 км/ч,
- 8.5 л в городе.

Его значения были на треть меньше, чем у серийной 100-й модели поколения С3, с атмосферным мотором 2.0.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Зачем мне задаваться вопросами если я точно знаю.
Зачем замыливать тему?
Я задал конкретный вопрос:
Почему нет дешевых авто с мощными движками (движками большого объёма)?
Вы же "разлились мслью по древу" с привлечением "исторического прошлого".
Начали что то вещать про наддув и прочее.
Вот только и с наддувом дешевых авто нет. Совсем нет.
 
Назад