личный блог Kellen →
Хотите 18 настроек сиденья и массаж – приготовьтесь к тому, что ваша машина поправится как минимум на пару-тройку кило; решили заказать стеклянную крышу и заднюю дверь с электроприводом – добавьте еще десяток… И это без учета бесконечного ужесточения требований к безопасности автомобилей, заставляющее конструкторов разрабатывать сложные конструкции для «правильной» деформации кузова в случае ДТП.
Современные малолитражки весят столько же, сколько премиальные седаны, выпущенные лет 15-20 назад, и именно поэтому автопроизводители с такой гордостью заявляют о снижении массы новой модели на 30-40 килограммов. Или хотя бы на 20 – даже их отвоевать в современном мире, страдающем от избыточного веса, оказывается очень непросто.
С тех пор компания из Ингольштадта успела не только сменить три поколения патентованной пространственной рамы Audi Space Frame (ASF) на алюминиевой «восьмерке» и выпустить почти полностью алюминиевый хэтчбек гольф-класса Audi A2, но и построила целый научно-производственный центр Aluminium and Lightweight Design Center, расположенный в Некарсульме, рядом с заводом по производству седанов A8.
На фото вверху – конструкция облегченного купе Audi TTS, массу которого за счет применения углепластика и алюминия удалось снизить почти на 100 килограммов. Внизу – экспериментальное купе Audi R8 с карбоновой крышей и полом.
Поэтому наиболее оптимальный вариант – использовать алюминий там, где он действительно нужен. Для Audi A8, дорогого седана, выпускаемого небольшими партиями, из этого материала можно изготовить почти весь кузов целиком, а на более доступной и массовой модели A6 алюминий используется в заметно меньших объемах. Из него сделаны крылья и двери, капот и крышка багажника и еще по мелочам – опоры передних стоек подвески, рычаги и так далее. Основа кузова при этом осталась стальной, выполненной из разных сортов стали. Именно за подобными конструкциями, как говорят специалисты Aluminium and Lightweight Design Center, будущее автомобилестроения.
Еще одна «очень алюминиевая» модель в линейке «Ауди» – это купе Audi TT: на долю стали в его конструкции приходится всего 31 процент, или 66 килограммов. Масса кузова равна 206 килограммам, а если бы он был выполнен целиком из стали, его вес увеличился бы почти в полтора раза.
Потому что микс из алюминия и стали – это лишь начало. Чуть позже к ним добавятся армированные углеволокном пластики и чистый карбон, а также «сэндвичные» конструкции из усиленной углепластиком стали! Зачем? Например, центральная стойка кузова кроссовера Audi Q5, выполненная из стали, весит больше 11 килограммов, а обладающая теми же характеристиками жесткости, но выполненная из более тонкого металла и усиленная углекволокном – всего 5,8 килограмма. Стальная крыша на хэтчбеке A1 весит 9,4 килограмма, а деталь из карбона – 3,8 килограмма.
Да, пока это лишь дорогие для массового производства примеры возможного облегчения конструкции автомобиля. В реальности же экономия веса складывается из совсем незначительных, на первый взгляд, мелочей: облегченный катализатор в выпуске (минус 9,7 килограмма), оптимизированная схема цепного привода в конструкции дизельного двигателя (экономия до четырех килограммов), новый моторчик кондиционера (чуть больше 300 граммов экономии). В результате такой вот кропотливой работы по снижению веса новый седан Audi A6, например, похудел на 80 килограммов…
Главная проблема мультиматериальных конструкций – это соединение разных материалов. Алюминий и сталь, сталь и карбон, карбон и пластик. Хотя и на этот вопрос у «Ауди» уже давно есть ответы: алюминиевые детали соединяются клепками, алюминий и сталь-клеем и саморезами, причем в некоторых случаях используются специальные шурупы, которые нагреваясь «вплавляются» в нижний слой соединяемых материалов. В кузове Audi A8, например, 1847 заклепок и 632 самореза.
Снижать массу деталей можно не только за счет применения более легких материалов, но и за счет изменения самой конструкции этой детали. Например, обычный с виду профиль можно сделать тоньше, но жестче за счет дополнительных внутренних усилителей, которые заодно будут задавать и направление деформации детали в случае удара.
Много это или мало? Если мерить разгоном с нуля до ста километров в час – это примерно полтора-два корпуса преимущества более легкой машины и экономия 0,3 литра топлива на сто километров пробега. И это-только за счет снижения массы кузова. При этом, более легкий кузов позволяет устанавливать на него легкий, компактный и экономичный двигатель, которому, опять же не требуется бензобак большого объема. Легкому автомобилю не нужны и массивные тормоза, а значит, можно сделать компактнее и легче подвеску, которой уже не нужно контролировать тяжелые неподрессоренные массы.
В «Ауди» эту цепочку называют «обратной спиралью снижения веса», но мне она напомнила, скорее, спутанный клубок – потянешь за нужную ниточку и он распутается.
Уникальный прототип Ultra-ездовой вариант концепта Audi quattro, представленного на Парижском автосалоне осенью прошлого года. В его основе-шасси Audi RS5, но с полностью алюминиевым кузовом, построенным по технологии Audi Space Frame. Этот автомобиль весит всего 1400 килограммов и оснащен рядной «пятеркой» 2.5 от Audi TTRS / RS3, форсированной до 408 лошадиных сил, и механической коробкой передач.
Поездить на такой машине, в которой на виду торчат разъемы для подключения диагностического оборудования, в которой часть панелей отделки салона прикручены саморезами, а посреди транмиссионного тоннеля торчит большая красная кнопка «массы», доводится нечасто. И тем неожиданнее оказались ощущения от этого автомобиля: очень мощный, очень быстрый, но… не очень понятный на скоростном треке. Руль был слишком легким, а подвеска-слишком мягкой. В общем, за три отведенных на поездку круга понять эту машину так и не удалось. Зато испытателям, оттачивающим ездовые повадки таких вот прототипов, захотелось пожать руки-за ту сложнейшую работу, которую они проделывают.
Но главное, все это-технологии отнюдь не далекого будущего. Некоторые идеи «мультиматериальных» конструкций заложены в нынешних Audi A8 и A6, готовится к премьере новый большой кроссовер Audi Q7, который, как обещают инженеры из Ингольштадта, разом «похудеет» на 400 килограммов! Правда, полностью карбонового A8 в «Ауди» не обещают, зато с удовольствием рассказывают про эксперименты по применению облегченных конструкций на Audi R8-нам показывали прототип, у которого из углепластика были выполнены крыша, пол и некоторые кузовные панели. Есть идеи по выпуску облегченного купе Audi TT и полностью алюминиево-карбонового спорткара, преемника легендарной модели Quattro…
С виду это обычное купе Audi TTS, с двухлитровым турбомотором мощностью 272 лошадиные силы, полным приводом и роботизированной трансмиссией DSG. Вот только этот автомобиль на 100 килограммов легче серийной модели: у прототипа из карбона выполнены крыша, капот, задняя дверь и крылья, установлены другие кресла с углепластиковым каркасом, облегченные колеса и детали подвески.
Жаль, что на полигоне не давали поездить на обычных TTS, для сравнения. Сам по себе прототип едет отлично-легко разгоняется, легко тормозит, удивительно легко меняет направление и вообще кажется очень легким. Но кто знает, может быть эти ощущения-из серии эффекта плацебо?
И все же компания Audi – слишком большая и производит слишком много автомобилей для того, чтобы позволить себе дорогостоящие эксперименты с серийными моделями.
Будущее AUDI.
Экология и экономия. Эти слова двумя толстыми рубцами отпечатались на подкорке головного мозга каждого автомобильного журналиста – именно их он слышит на всех презентациях, конференциях и международных автосалонах. Показатель уровня выбросов СО2 в пресс-релизах теперь сообщают раньше, чем данные о мощности и крутящем моменте, а снижение расхода топлива на несколько процентов теперь может стать главным, а иногда и единственным поводом для проведения выездного пресс-тура.
Однако далеко не все покупатели и владельцы автомобилей понимают, из чего на самом деле складываются эти литры и граммы и насколько сложно инженерам дается каждый процент экономии. Потребители привыкли к тому, что новая модель должна быть мощнее, быстрее и технологичнее, но при этом еще и экономичнее своего предшественника. И мало кто задумывается, что новая «навигация» или система автоматической парковки – это несколько метров лишних проводов, десятки датчиков и мощная электроника, которую нужно питать, охлаждать (или согревать зимой), защищать от влаги и повреждений. То есть, лишние килограммы.Хотите 18 настроек сиденья и массаж – приготовьтесь к тому, что ваша машина поправится как минимум на пару-тройку кило; решили заказать стеклянную крышу и заднюю дверь с электроприводом – добавьте еще десяток… И это без учета бесконечного ужесточения требований к безопасности автомобилей, заставляющее конструкторов разрабатывать сложные конструкции для «правильной» деформации кузова в случае ДТП.
Современные малолитражки весят столько же, сколько премиальные седаны, выпущенные лет 15-20 назад, и именно поэтому автопроизводители с такой гордостью заявляют о снижении массы новой модели на 30-40 килограммов. Или хотя бы на 20 – даже их отвоевать в современном мире, страдающем от избыточного веса, оказывается очень непросто.
Главная гордость центра в Некарсульме-почти полностью алюминиевый седан Audi A8, недавно переживший очередную смену поколений. Сейчас в центре «легких технологий» трудятся больше 150 человек, а общее число работников местного центра технических разработок превышает 1100 человек.
В компании Audi над проблемой автомобильного «ожирения» всерьез задумались достаточно давно – больше двадцати лет назад. В 1994 году «Ауди» выпустила на рынок первый автомобиль, построенный на базе алюминиевой пространственной рамы – это было первое поколение Audi A8. А первые проекты по широкому применению алюминия в недрах «Ауди» стартовали вообще в начале восьмидесятых годов прошлого века.С тех пор компания из Ингольштадта успела не только сменить три поколения патентованной пространственной рамы Audi Space Frame (ASF) на алюминиевой «восьмерке» и выпустить почти полностью алюминиевый хэтчбек гольф-класса Audi A2, но и построила целый научно-производственный центр Aluminium and Lightweight Design Center, расположенный в Некарсульме, рядом с заводом по производству седанов A8.
Посмотреть на достижения «алюминщиков» из Audi нам удалось в рамках ежегодного Audi TechDay, проводимого для журналистов со всего мира.
Однако если еще пару лет назад в «Ауди» говорили в первую очередь про перспективы еще более широкого использования алюминия и про его преимущества, то теперь у инженеров из Ингольштадта новая мантра – мультиматериальные конструкции. Да, говорят они, алюминий-это хорошо, но он все еще слишком дорог и сложен в обработке, а для достижения нужной жесткости детали из крылатого металла приходится делать… толще, чем детали из новых сортов высокопрочной стали, и более сложными по внутренней структуре.На фото вверху – конструкция облегченного купе Audi TTS, массу которого за счет применения углепластика и алюминия удалось снизить почти на 100 килограммов. Внизу – экспериментальное купе Audi R8 с карбоновой крышей и полом.
Поэтому наиболее оптимальный вариант – использовать алюминий там, где он действительно нужен. Для Audi A8, дорогого седана, выпускаемого небольшими партиями, из этого материала можно изготовить почти весь кузов целиком, а на более доступной и массовой модели A6 алюминий используется в заметно меньших объемах. Из него сделаны крылья и двери, капот и крышка багажника и еще по мелочам – опоры передних стоек подвески, рычаги и так далее. Основа кузова при этом осталась стальной, выполненной из разных сортов стали. Именно за подобными конструкциями, как говорят специалисты Aluminium and Lightweight Design Center, будущее автомобилестроения.
Еще одна «очень алюминиевая» модель в линейке «Ауди» – это купе Audi TT: на долю стали в его конструкции приходится всего 31 процент, или 66 килограммов. Масса кузова равна 206 килограммам, а если бы он был выполнен целиком из стали, его вес увеличился бы почти в полтора раза.
Потому что микс из алюминия и стали – это лишь начало. Чуть позже к ним добавятся армированные углеволокном пластики и чистый карбон, а также «сэндвичные» конструкции из усиленной углепластиком стали! Зачем? Например, центральная стойка кузова кроссовера Audi Q5, выполненная из стали, весит больше 11 килограммов, а обладающая теми же характеристиками жесткости, но выполненная из более тонкого металла и усиленная углекволокном – всего 5,8 килограмма. Стальная крыша на хэтчбеке A1 весит 9,4 килограмма, а деталь из карбона – 3,8 килограмма.
Да, пока это лишь дорогие для массового производства примеры возможного облегчения конструкции автомобиля. В реальности же экономия веса складывается из совсем незначительных, на первый взгляд, мелочей: облегченный катализатор в выпуске (минус 9,7 килограмма), оптимизированная схема цепного привода в конструкции дизельного двигателя (экономия до четырех килограммов), новый моторчик кондиционера (чуть больше 300 граммов экономии). В результате такой вот кропотливой работы по снижению веса новый седан Audi A6, например, похудел на 80 килограммов…
Главная проблема мультиматериальных конструкций – это соединение разных материалов. Алюминий и сталь, сталь и карбон, карбон и пластик. Хотя и на этот вопрос у «Ауди» уже давно есть ответы: алюминиевые детали соединяются клепками, алюминий и сталь-клеем и саморезами, причем в некоторых случаях используются специальные шурупы, которые нагреваясь «вплавляются» в нижний слой соединяемых материалов. В кузове Audi A8, например, 1847 заклепок и 632 самореза.
Снижать массу деталей можно не только за счет применения более легких материалов, но и за счет изменения самой конструкции этой детали. Например, обычный с виду профиль можно сделать тоньше, но жестче за счет дополнительных внутренних усилителей, которые заодно будут задавать и направление деформации детали в случае удара.
Много это или мало? Если мерить разгоном с нуля до ста километров в час – это примерно полтора-два корпуса преимущества более легкой машины и экономия 0,3 литра топлива на сто километров пробега. И это-только за счет снижения массы кузова. При этом, более легкий кузов позволяет устанавливать на него легкий, компактный и экономичный двигатель, которому, опять же не требуется бензобак большого объема. Легкому автомобилю не нужны и массивные тормоза, а значит, можно сделать компактнее и легче подвеску, которой уже не нужно контролировать тяжелые неподрессоренные массы.
В «Ауди» эту цепочку называют «обратной спиралью снижения веса», но мне она напомнила, скорее, спутанный клубок – потянешь за нужную ниточку и он распутается.
Уникальный прототип Ultra-ездовой вариант концепта Audi quattro, представленного на Парижском автосалоне осенью прошлого года. В его основе-шасси Audi RS5, но с полностью алюминиевым кузовом, построенным по технологии Audi Space Frame. Этот автомобиль весит всего 1400 килограммов и оснащен рядной «пятеркой» 2.5 от Audi TTRS / RS3, форсированной до 408 лошадиных сил, и механической коробкой передач.
Поездить на такой машине, в которой на виду торчат разъемы для подключения диагностического оборудования, в которой часть панелей отделки салона прикручены саморезами, а посреди транмиссионного тоннеля торчит большая красная кнопка «массы», доводится нечасто. И тем неожиданнее оказались ощущения от этого автомобиля: очень мощный, очень быстрый, но… не очень понятный на скоростном треке. Руль был слишком легким, а подвеска-слишком мягкой. В общем, за три отведенных на поездку круга понять эту машину так и не удалось. Зато испытателям, оттачивающим ездовые повадки таких вот прототипов, захотелось пожать руки-за ту сложнейшую работу, которую они проделывают.
Но главное, все это-технологии отнюдь не далекого будущего. Некоторые идеи «мультиматериальных» конструкций заложены в нынешних Audi A8 и A6, готовится к премьере новый большой кроссовер Audi Q7, который, как обещают инженеры из Ингольштадта, разом «похудеет» на 400 килограммов! Правда, полностью карбонового A8 в «Ауди» не обещают, зато с удовольствием рассказывают про эксперименты по применению облегченных конструкций на Audi R8-нам показывали прототип, у которого из углепластика были выполнены крыша, пол и некоторые кузовные панели. Есть идеи по выпуску облегченного купе Audi TT и полностью алюминиево-карбонового спорткара, преемника легендарной модели Quattro…
С виду это обычное купе Audi TTS, с двухлитровым турбомотором мощностью 272 лошадиные силы, полным приводом и роботизированной трансмиссией DSG. Вот только этот автомобиль на 100 килограммов легче серийной модели: у прототипа из карбона выполнены крыша, капот, задняя дверь и крылья, установлены другие кресла с углепластиковым каркасом, облегченные колеса и детали подвески.
Жаль, что на полигоне не давали поездить на обычных TTS, для сравнения. Сам по себе прототип едет отлично-легко разгоняется, легко тормозит, удивительно легко меняет направление и вообще кажется очень легким. Но кто знает, может быть эти ощущения-из серии эффекта плацебо?
И все же компания Audi – слишком большая и производит слишком много автомобилей для того, чтобы позволить себе дорогостоящие эксперименты с серийными моделями.
11 December 2011 в 18:49
Elvis has left the building
28 March 2019 в 21:07
Iron Knight - endgame
27 March 2019 в 02:49
Записки стретресера или лопнул коллектор
28 February 2019 в 20:31
62.Заезд Lexus IS250 AT6 XE20 vs Toyota Camry 2.5 USA
27 February 2019 в 12:52
AUDI TT или причём тут ProService
17 February 2019 в 04:11
Только авторизованные смотровчане имеют возможность добавлять комментарии.
Зарегистрируйтесь или войдите.