Цифровая революция Порше

Фирма Porsche готовит к серийному выпуску электромобиль Taycan. Как легендарные спорткары переводят с бензина на электричество и есть ли способ сократить время зарядки до 9 минут, выяснил «За рулем».

За Рулем

Porsche чтит традиции, но немцы всегда готовы к решительным и четко продуманным действиям. Взять хотя бы легендарную модель 911. Заднемоторную компоновку пробовали освоить многие производители, но лишь в Porsche смогли заставить автомобиль с двигателем в хвосте ехать так, как он ехать в принципе не может. И растянули успех на восемь поколений этой машины.

Потом появились кроссоверы, которых от довольно консервативного бренда никто не ожидал. Следом немцы огорошили дизелем. А теперь Porsche стоит на пороге новой эпохи – электрификации.

Ставки сделаны

За Рулем

Недавно мне удалось побывать в Цуффенхаузене: подготовка к запуску электрокара идет там полным ходом. Возводятся новые окрасочный и сборочный цеха, действующий моторный цех перестраивается для выпуска электроприводов, модернизируется оборудование, набрано 1200 новых сотрудников. Средства в революционную новинку и дальнейшую электрификацию модельного ряда инвестированы колоссальные – почти семь миллиардов евро. Серийное производство Тайкана должны начать уже в этом году.

Так выглядит цех пилотной сборки в Цуффенхаузене. Здесь собирают прототипы модели Taycan. Скоро запустят серийное производство, заработают цеха, построенные и переоборудованные для выпуска новой модели, – и Тайканы начнут сходить с главного конвейера.

Так выглядит цех пилотной сборки в Цуффенхаузене. Здесь собирают прототипы модели Taycan. Скоро запустят серийное производство, заработают цеха, построенные и переоборудованные для выпуска новой модели, – и Тайканы начнут сходить с главного конвейера.

Пока предсерийные Тайканы собирают в цехе пилотного производства. Сюда поступают окрашенные кузова, которые проходят десять постов сборки, чтобы превратиться в готовый электромобиль. Много оригинального оборудования, специально разработанного по заказу Porsche. Например, подвесы, при необходимости наклоняющие кузов на угол до 60 градусов: так работнику проще производить многие операции, нежели когда он находится под машиной. Или самостоятельно передвигающиеся транспортные тележки, оборудованные подъемниками, – следуя друг за другом, они имитируют конвейер. В зависимости от того, какие операции надо производить на следующем посту, тележки поднимают или опускают автомобиль на нужную высоту.

Кто ты, Taycan?

В чем главные особенности Тайкана? Как рассказал мне руководитель электромобильного подразделения Отмар Биче, фирма Porsche первой использовала напряжение 800 вольт для питания электромоторов. Столь высокий вольтаж позволил не только реализовать заданные динамические характеристики, но и, благодаря более тонким проводам, сэкономить около 50 кг по сравнению с 400‑вольтовыми схемами, уже реализованными на других мощных электромобилях (в их числе Tesla, главный конкурент). Напряжение 800 вольт станет стандартом не только для Porsche, но и для других перспективных электромобилей премиального сегмента.

Вдвое большее напряжение батареи дает Тайкану возможность заряжаться быстрее конкурентов с 400‑вольтовыми батареями.

Вдвое большее напряжение батареи дает Тайкану возможность заряжаться быстрее конкурентов с 400‑вольтовыми батареями.

Уменьшить размер и массу батарей даже не пытались. Иначе Taycan не получил бы тех динамических характеристик, которые позволяют всем машинам родом из Цуффенхаузена носить имя Porsche. Пока достойной альтернативы литий-ионным источникам нет. И хотя концерн Volkswagen, под чьим крылом находится Porsche, вложил 86 миллионов долларов в развитие темы аккумуляторов с твердыми электролитами, немцы осторожно обещают начать производство таких накопителей энергии не раньше 2025 года. Литий-серные батареи тоже пока существуют лишь в опытных образцах, так что в ближайшее время разработчики будут выжимать все соки из литий-ионных аккумуляторов. Ежегодно удается увеличивать их удельную энергоемкость в среднем на 5%. Таких темпов явно недостаточно, чтобы в ближайшее десятилетие электромобили смогли приблизиться по плотности запасенной энергии к машинам с двигателем внутреннего сгорания.

Много «но»

Автопроизводителей волнует не столько отсутствие легких, компактных и энергоемких батарей, сколько невозможность быстро закачать в них необходимое количество энергии. Задача инженеров Porsche на ближайшее будущее – сократить время «быстрой» зарядки электромобиля до 9 минут (примерно столько времени тратят владельцы бензиновых или дизельных автомобилей на заправках). А пока она длится втрое дольше.

За Рулем

Сеть электрозаправок растет, но слишком медленно. И, похоже, никто, кроме автопроизводителей, не спешит серьезно браться за ее расширение. Пять лет назад звучали громкие заявления от энергетических компаний, что к 2020 году электрозаправок станет больше, чем АЗС. Вы верите, что меньше чем за год это случится? Нужно не только выделить средства на строительство, но еще и где-то взять дополнительно немалые энергоресурсы.

Спасение утопающих в руках самих утопающих: ведущие автопроизводители (Porsche, Volkswagen, Audi, Ford, BMW, Daimler) сплотились, чтобы сообща создать сеть быстрых 350‑киловаттных заправок единого стандарта CCS (combined charging system). Десяти минут зарядки будет достаточно, чтобы обеспечить Taycan энергией на 300 км пути – если ехать в спокойном темпе. Но пока проект лишь в начальной стадии, и непонятно, какими темами пойдет его развитие.

Быть или не быть?

За Рулем

Детальный разбор разработки нового электрокара Porsche Taycan.

Porsche разработал первый полностью электрический автомобиль. Он может стать наиболее серьезным конкурентом для Tesla Model S. Модель называется Porsche Taycan и представляет собой полностью электрический спортивный седан, обещающий предоставить в распоряжение владельца до 750 лошадиных сил, ускорение от нуля до 100 км/ч за 2,6 секунды и быструю зарядку 800-вольтовой батареи – ее хватит на 450 км в соответствии с европейским тестовым стандартом WLTP.

Инженеры Porsche рассказали, что это мощнейшая электростанция на колесах и она отличается от любого Porsche, который выпускался ранее. Штутгартская компания разрабатывала электрокар в Porsche Experience Center, расположенном в Атланте. Результат – создание двух комплектаций Taycan (Turbo и Turbo S) с впечатляющими характеристиками, производство которых планируется запустить в конце 2019 года.

Обе машины могут подключать к разгону до 616 лошадиных сил за 10 секунд и предлагают функции «сверхскорости» с Turbo, способным к 2,5-секундной непрерывной мощности в 670 лошадиных сил и 848 Нм крутящего момента. Turbo S дает колоссальные 750 лошадиных сил и 1049 Нм за тот же промежуток времени. Это позволяет Turbo и Turbo S развивать скорость от 0 до 100 км/ч за 3,0 и 2,6 секунды соответственно.

Инженеры рассказали, что оба автомобиля демонстрируют стабильное ускорение даже после 10 прогонов без значительного «снижения характеристик» или потери производительности.
Максимальная скорость автомобиля достигает 257 км/ч. Представители бренда утверждают, что электрокар достигал 200 км/ч 26 раз подряд, на это ему нужно было менее 10.0 секунд.

Инженеры также указали, что первый в истории электрический Porsche справился с 24-часовым пробегом на скоростной трассе Nardo в Италии, несмотря на температуру воздуха до 42 градусов по Цельсию. Автомобиль проехал 3380 км, достиг средней скорости 143 км/ч. Это, по-видимому, самый быстрый седан EV, и разработчики подчеркивают, что Porsche Taycan не просто быстр, а стабильно быстр. Это должно помочь автомобилю обойти модель Tesla S, которая превосходит Taycan на бумаге.

Чтобы разобраться в том, как в Taycan осуществляется управление производительностью, заряжается батарея и выполняется управление, Porsche провел технический семинар. Он состоял из пяти секций: трансмиссия, ходовая часть, кузов, зарядка и салон.

Силовые агрегаты Porsche Taycan

Цифровая революция Порше

 
Porsche Taycan разгоняется двумя синхронными электродвигателями с постоянными магнитами или PMSM (редкоземельные элементы). В отличие от асинхронных двигателей переменного тока, используемых в некоторых электромобилях, таких как Tesla Model S, они встроены в ротор, к которому подключен выходной вал. В результате создается постоянное магнитное поле.

Вращение происходит синхронно с магнитным полем статора. Это просто неподвижный наконечник электродвигателя в форме трубы, состоящий из пучка медных обмоток. Так переменный ток от аккумулятора преобразуется в переменный ток для двигателя.

Ротор асинхронных двигателей переменного тока не включает в себя редкоземельные магниты, а вместо этого состоит из обмоток. Инвертор передает переменный ток на статор и создает вращающееся магнитное поле. Оно индуцирует ток в обмотках ротора, который создает магнитное поле, взаимодействующее с магнитным полем статора. Ротор вращается, создавая механический крутящий момент. Эта схема называется «асинхронной», потому что ротор отстает от вращающегося магнитного поля в статоре.

Представители Porsche акцентируют внимание на преимуществах конструкции с постоянными магнитами: высокая эффективность, особенно в диапазоне низких и средних скоростей, меньший размер и лучшая охлаждающая способность. При этом стоимость элементов несколько выше.

Цифровая революция Порше

 
Даже Илон Маск говорил об ограничениях охлаждения асинхронных двигателей переменного тока. По словам разработчика трансмиссии Porsche доктора Бойке Рихтера, напряжение, создаваемое ротором, продуцирует тепло, которое трудно отводить.
Инженеры Porsche также упомянули о прямоугольных обмотках в форме шпильки, формирующих статоры.

Цифровая революция Порше

 
Концепция использования большего количества меди в заданном объеме определяется метрическим параметром, называемым «коэффициент намотки меди», который, по словам инженеров, может составлять около 70 для шпильки вместо 45 для традиционной установки статора с «втягивающейся обмоткой».

Увеличение коэффициента намотки из меди повышает производительность. Также установка лучше охлаждает обмотки и обеспечивает стабильный прямой контакт между медью и статорным блоком. Это означает, что тепло вырабатывается внутри меди благодаря току, протекающему через нее.

Трансмиссия

Из двух двигателей в полноприводном Porsche Taycan один, размещенный в задней части, более мощный. Он выдает 449 л. с. и крутящий момент в 549 Нм при запуске модификации Turbo и 610 Нм – при запуске с Turbo S. Он располагается параллельно центральной оси, передает мощность на передние колеса через двухскоростную коробку передач, разработанную и собранную Porsche. Передача имеет первое передаточное число примерно 16:1 и второе передаточное число – 8,05:1.

Цифровая революция Порше

 
«Модуль задней оси», как его называют специалисты Porsche, состоит из двигателя, трансмиссии и силового инвертора. Последний, как упоминалось ранее, получает постоянный ток от аккумулятора и преобразует его в переменное напряжение для двигателя. Весь этот модуль, корпус которого сделан из литого алюминия, весит около 170 кг. При этом представители Porsche говорят о том, что они не будут разглашать данные о материалах, используемых для постройки автомобиля, но в трансмиссии присутствует литой алюминий.

Цифровая революция Порше

Трансмиссия также включает электронный дифференциал повышенного трения, смонтированный на основе сцепления. Пока нет ни одного другого популярного электромобиля в США, который в настоящее время оснащается двумя коробками передач.
Такая компоновка повышает эффективность, оптимизирует динамику на низкой и максимальной скорости. Это преимущества, которые анонсировал автопроизводитель ZF в новой двухскоростной трансмиссии EV.

Передача имеет крутящий момент 550 Нм, что меньше, чем максимальная мощность заднего двигателя, производимая во время запуска. Он и весь задний модуль спроектированы так, чтобы разместиться максимально компактно и обеспечить достаточно места в багажнике. Двигатель располагается сзади, а его выходной вал соединен с трансмиссией, которая находится впереди возле дифференциала. Его выход находится на одной линии с задней осью. Прямо перед двигателем, над и со стороны пассажира установлен блок преобразователя мощности на 600 Ампер.

Цифровая революция Порше

Трансмиссия располагает только одним приводом для различных ступеней: первой, второй, нейтральной передачи, заднего хода и парковки. В верхней части находится привод, который активирует два рычага, соединенных с муфтой сцепления. Внутри многодискового сцепления есть планетарный редуктор, который обеспечивает передаточное число для первой передачи.

На первой передаче мультиплатная муфта разомкнута, а планетарная коробка передач обеспечивает соотношение 16:1.
Другие производители, такие как BMW, используют два задних электродвигателя, полностью избегая установки дифференциала для мгновенного формирования вектора крутящего момента. Но высокая стоимость такой конструкции заставила Porsche оставить один двигатель и стандартный дифференциал повышенного трения.

Цифровая революция Порше

Односкоростной передний приводной модуль интересен тем, что, как и в Jaguar I-Pace, он имеет коаксиальную конструкцию трансмиссии. Коробка передач крепится болтами непосредственно ко дну двигателя, который расположен на оси между передними колесами. Один из валов передней полуоси фактически проходит через центр ротора двигателя для соединения с коробкой передач.

Смотрите также:   В Россию приехала новая замена дорогому Porsche Macan

Инвертор для переднего двигателя поставляется в двух вариантах с пиковой мощностью 300 А (непрерывная 190 А) и 600 А (непрерывная 380 А). Последний вариант устанавливается в Turbo S, обеспечивает максимальную мощность 255 л. с. и 440 Нм крутящего момента во время коротких ускорений и 400 Нм для более длительного разгона. Передний двигатель стандартной модели Turbo с инвертором на 300 Ампер выдает 238 л. с. и максимальный крутящий момент 300 Нм.

Цифровая революция Порше

По словам инженеров Порше, два инвертора, которые весят 76 и 71 кг, экономят топливо благодаря совместному использованию нескольких компонентов. Не ясно, совпадает ли задний инвертор на 600 А с дополнительным передним инвертором на 600 А, но эксперты уверены, что совпадает. Представители Porsche не дают четкого ответа на этот вопрос.

Цифровая революция Порше

Цифровая революция Порше

 
Вес коаксиальной трансмиссии, оснащенной двумя планетарными редукторами, уменьшен на 8,05 кг. На столько же легче передача, установленная на заднем двигателе. Это крутящий момент в 450 Нм при ускорении и 300 Нм – при передаче момента в другом направлении. Рекуперативное торможение происходит в основном впереди. Но такую функцию выполняет и задний двигатель с максимальной рекуперацией мощности при 265 кВт и наивысшим продольным замедлением 0,39 Гс. Инженеры Порше говорят, что коробка передач пассивно охлаждается с помощью водяной рубашки вокруг электродвигателя.

Алгоритм работы 2-скоростной трансмиссии

Интересно, как специалисты Porsche настроили режим переключения задней 2-скоростной трансмиссии. Чтобы продемонстрировать преимущество двух скоростей коробки, Porsche показал кривые крутящего момента (напрямую связан с ускорением транспортного средства)  зависимости от скорости транспортного средства.

На скорости около 100 км/ч на первой передаче не хватает мощности, и двигатель не может передавать большой крутящий момент на задние колеса (а при скорости 130 км/ч двигатель выдает 16 000 об/мин), что мешает ускорению автомобиля. Именно на скорости около 100 км/ч обеспечивается передача большего крутящего момента на колеса, а соответственно, и более динамичное ускорение до максимальной скорости.

Цифровая революция Порше

 
Стратегия переключения скоростей меняется в зависимости от режима движения. В среднем скоростном диапазоне приоритет отдан второй передаче, чтобы оптимизировать эффективность КПП. Стоит отметить, что в некоторых случаях Taycan может работать полностью в формате переднего привода и отсоединять заднюю подвеску, чтобы уменьшить потери.

При этом у передней трансмиссии нет сцепления, позволяющего отсоединиться, поэтому двигатель всегда связан с колесами. Эксперты высказывают предположение, что такая компоновка улучшает управление, снижает потери эффективности компактного мотора и планетарной коробки передач.

Цифровая революция Порше

 
Специалисты Porsche говорят, что режим «Range» используется только для включения заднего хода и снижения скорости при сильном нажатии на педаль тормоза. Это, скорее всего, обусловлено механическими ограничениями. Режим «Спорт» удерживает первую передачу как можно дольше, чтобы максимизировать ускорение.
При этом разработчики отмечают, что коробка не быстрее аналога с двойным сцеплением. Это обусловлено большим разбросом между первой и второй передачей, поэтому трансмиссии требуется время для синхронизации. Хорошая новость заключается в том, что во время переключения отсутствует тяговое прерывание.

Аккумулятор и зарядка

Цифровая революция Порше

 
Аккумуляторная батарея Taycan состоит из 33 модулей, каждый из которых содержит 12 отдельных аккумуляторных ячеек LG емкостью 64,6 Ач. Они расположены так, что половина ячеек (198 штук) параллельно расположена по отношению к другой половине. В случае с Taycan фактическое напряжение находится где-то между 610 (истощенный) и 835 Вольтами (когда полный), с номинальным напряжением 723 Вольт. Максимальное энергопотребление составляет 93,4 кВтч, что немного меньше, чем у Tesla Model S – у этого автомобиля данный показатель составляет 100 кВтч.

На аккумуляторе есть выступ – это система управления АКБ. Сзади имеются 2 прямоугольные полости – это места, куда задние пассажиры ставят ноги. Такое решение потребовало снятия аккумуляторных модулей. Но инженеры поместили модули кросс-кар под задней скамейкой.
В Porsche заявляют, что они используют 800-вольтовую архитектуру, чтобы привести в соответствие целевые показатели эффективности, производительности и времени зарядки аккумулятора. Последнему уделялось особое внимание, поскольку производители не хотели, чтобы батарея была слишком большой и тяжелой.

Цифровая революция Порше

 
Говоря о зарядке, глава отдела электроники Porsche Йоахим Крамер заявил, что 800-вольтовая система Taycan не обеспечивает вдвое большую мощность зарядки по сравнению с 400-вольтовым электромобилем. Она дает максимальную непрерывную зарядную мощность, равную 270 кВт, потому что батарея имеет ограничения. Также Крамер сказал, что теоретически можно было повысить параметр, но тогда бы пришлось пожертвовать временем автономной работы.

Специалисты бренда говорят, что архитектура АКБ построена с ориентацией на будущее. Используемая 800-вольтная система повышает мощность зарядки с помощью существующей системы разъемов. Это комбинированная система зарядки, которая выдает до 400 и более киловатт пиковой мощности.
В теории 800-вольтовая система более эффективно передает энергию и позволяет использовать более тонкую проводку. Это обусловлено тем, что для данной выходной мощности система с более высоким напряжением посылает меньший ток. И это напряжение генерирует много тепла.

Цифровая революция Порше

 
В Porsche заявляют, что более эффективная передача энергии в сочетании с тонкой проводкой снижает вес, обеспечивает более высокую непрерывную передачу мощности без ее снижения. Но система на 800 вольт имеет и недостатки.
Йоахим Крамер отметил, что нужна была разработка новой силовой, аккумуляторной, зарядной электроники. Это стоило компании времени и денег, при этом созданные элементы доступны по цене для массового производства в долгосрочной перспективе. Новые компоненты в значительной степени похожи на системы низкого напряжения.

Цифровая революция Порше

В Porsche говорят о возможности зарядки от 5% до 80% за 22,5 минуты. Батарея может принимать только пиковый ток (334 Ампера). При низком напряжении пиковая мощность зарядки меньше максимума в 270 кВт. Он возникает при более высоком напряжении и соответствует 40-процентному состоянию заряда.

Когда напряжение возрастает выше 40-45%, активируются вышеупомянутые ограничения батареи. Тут нужно будет уменьшить энергопотребление, чтобы защитить батарею от перенапряжения. Однако не только состояние заряда батареи влияет на емкость, но и температура окружающей среды. Оптимальный для АКБ диапазон – 25-35 градусов по Цельсию.

Цифровая революция Порше

 
Porsche определяет примерно 30 градусов по Цельсию как «точку отсчета» температуры батареи, которая обеспечивает мощность зарядки 270 кВт и минимальную зарядку батареи от 5 до 80% за 22,5 минуты.

Цифровая революция Порше

Если показатель ниже, запускается «система термического предварительного кондиционирования». Если автомобиль «знает», что водитель хочет зарядить АКБ, когда, например, в GPS введен поиск источника энергии, «планировщик зарядки» подогреет или охладит батареи до нужной температуры. Так они заряжаются с максимальной скоростью даже при температуре окружающей среды от 0 до 10 градусов по Цельсию.

В компании отмечают, что подготовка не нужна, если тепло в камерах накоплено путем интенсивного вождения или если автомобиль заряжается на зарядной станции с низкой производительностью. Максимум в 50 кВт не требует какой-либо предварительной подготовки.

Цифровая революция Порше

 
Что касается зарядных портов на автомобиле, то их два. Причем модель для США комплектуется одним – на стороне водителя, он «заточен» под вилку переменного тока. Второй порт – CCS типа 1, он обеспечивает зарядку переменным и постоянным током и расположен на стороне пассажира.

Porsche даже предлагает дополнительную функцию снятия льда с крышки зарядного порта. Она немного вибрирует двери вперед и назад, помогая стряхнуть обледенение. Крышки открываются жестами или кнопкой на центральной консоли.

Taycan, подключенный к высокопроизводительному зарядному устройству на 800 Вольт, предлагает до 270 кВт зарядки непосредственно от самого АКБ. Это позволит автомобилю перезарядиться от 5 до 80% всего за 22,5 минуты и увеличит запас хода разряженной батареи на 100 км менее чем за 6 минут.

Цифровая революция Порше

 
Но при использовании стандартного зарядного устройства на 400 В постоянного тока штатный встроенный модуль на 50 кВт, разработанный Taycan (повышает напряжение с 400 до 800 Вольт), заряжает аккумулятор автомобиля от 5 до 80% за 93 минуты. Он добавляет 100 км хода к разряженной батарее примерно за 30 минут.
По словам конструкторов, дополнительное встроенное зарядное устройство на 150 кВт увеличивает скорость зарядки, чтобы соответствовать параметрам других 400-вольтных электромобилей. С дополнительным зарядным устройством на 150 кВт зарядка от 5 до 80% занимает 36 минут.

Цифровая революция Порше

 
Для подпитки от домашних зарядных устройств или 240-вольтовых станций автомобиль оборудован модулем, который преобразует переменный ток в постоянный для зарядки аккумулятора до 9,6 кВт. Это дает время зарядки от 0 до 100% в течение как минимум 10,5 часов. Для разных рынков будут представлены различные настройки портов.

Корпус и структура аккумулятора

Цифровая революция Порше

При детальном исследовании EV с нуля корпус и компоновка АКБ являются важными элементами общей структуры. Инженеры Porsche рассказали, что батарея крепится к конструкции кузова 28 болтами. Они дают около 10% от общей жесткости автомобиля.

Цифровая революция Порше

Инженеры утверждают, что Taycan получил самое жесткое шасси из всех доступных Porsche.
Для снятия АКБ нужно выкрутить 28 болтов, отсоединить высоковольтный разъем, затем выкрутить еще 10 болтов, которые удерживают элементы переднего и заднего подрамников. После этого они немного сдвигаются, и батарею можно достать. Для доступа к самим модулям нужно демонтировать крышку. Она также фиксируется болтами.

Водонепроницаемый корпус АКБ – это многослойная конструкция, состоящая из крышки сверху и перегородки снизу. Между ними установлена промежуточная конструкция батарейного отсека с несколькими отделениями. Охлаждающие элементы наклеены под перегородкой. Корпус батареи защищен стальной защитной пластиной. В качестве каркаса аккумулятора разработчики выбрали легкий алюминиевый сплав.

Цифровая революция Порше

Аккумуляторный поддон весит 150 кг и является важным конструктивным элементом, который поглощает энергию от лобовых и боковых столкновений. Демонтаж модуля значительно снижает уровень безопасности автомобиля, отметили специалисты Порше. Для поглощения энергии столкновений используются 0,6-дюймовые экструдированные алюминиевые сотовые конструкции. Перемычки защищают батарею и пассажиров при боковых столкновениях.

Кузов электромобиля

Цифровая революция Порше

 
Для создания корпуса Taycan в основном используется обычный для Porsche набор материалов – это сочетание стали и алюминия. В целом концепция не слишком отличается от Porsche Cayenne. Сами инженеры Порше позиционируют кузов автомобиля как сочетание множества материалов. Сталь используется для производства стоек, пола, несущих конструкций. Алюминий применяется в изготовлении дверей, колесных арок, лонжеронов и стоек. Также используется листовой металл.

Представители Porsche утверждают, что сталь в полах и конструкции основного корпуса снижает уровень шума в салоне. Тут Panamera несколько отстает от электрокара, так как в ней больше алюминиевых сплавов. Соединяются элементы кузова сваркой, болтами, специальными зажимами.

Аэродинамика и охлаждение

Цифровая революция Порше

У Taycan самый низкий коэффициент сопротивления, или Cd, из всех Porsche. Он находится на уровне 0,22 у Turbo и 0,25 – у Turbo S. На коэффициент аэродинамического сопротивления влияет площадь передней поверхности, плотность воздуха и скорость автомобиля. У Tesla Model S коэффициент сопротивления составляет 0,24 Cd. У более современной модификации модели S он снизился до 0,23 Cd.

У Taycan два воздухозаборника. Они ведут к двум теплообменникам, которые оборудованы конденсатором. Это простой теплообменник, похожий на радиатор. Отличие заключается в том, что хладагент проходит через него. Такие охладители установлены на стороне пассажира и водителя. Воздухозаборники также подают воздух для охлаждения 16,5-дюймового (поршневого) 10-поршневого ротора переднего тормоза.

Цифровая революция Порше

В центре передней части машины находится отверстие для решетки радиатора и камеры. Выштамповки под фарами предназначены для создания «воздушной завесы», чтобы направлять воздух вокруг проемов колес.
Другие аэродинамические элементы: полностью плоский пол с ровным поддоном. Уменьшают сопротивление компоненты подвески: задние рычаги, широкий задний диффузор и активный спойлер с тремя положениями.

Цифровая революция Порше

Антикрыло принимает 3 положения. Когда автомобиль припаркован, спойлер немного приподнят. А во время езды крыло полностью поднято, чтобы уменьшить подъемную силу сзади. Эти режимы также определяют положение воздушных заслонок перед теплообменниками. Они работают как активные жалюзи на стандартных автомобилях ICE.

Прямоугольные тормозные каналы имеют общие клапаны с теплообменниками, которые закрыты в экономичном режиме. Так они направляют воздух вокруг автомобиля для улучшения аэродинамики. Помимо положения антикрыльев и передней воздушной заслонки, пневматическая подвеска Taycan также принимает участие в процессе снижения сопротивления, прижимая автомобиль к дорожному покрытию при движении по шоссе.

Автомобиль оборудован конденсатором, радиатором, нагревательным элементом для обогрева батареи и кабины. Чиллер использует систему кондиционирования для отвода тепла от охлаждающей жидкости, прежде чем она попадет под фальшпол блока батарей. Инженеры Porsche используют систему охлаждения для встроенных зарядных устройств, преобразователя постоянного тока в постоянный (который находится под капотом и превращает высокое напряжение в 12 Вольт для аксессуаров салона), инверторов, двигателей и коробок передач.

Смотрите также:   Концептуальный автомобиль Mini Aceman получил режим покемонов

Цифровая революция Порше

 
Porsche так описывает систему в пресс-релизе. С аппаратной стороны управление температурой состоит из сетевой системы с радиатором. Он выглядит как набор длинных плоских трубок, расположенных парами, идущих от одного продольного резервуара к другому.

Также система охлаждения включает три насоса, шесть клапанов, два вентилятора, десять датчиков температуры охлаждающей жидкости. Это оборудование дополняется компонентами системы кондиционирования воздуха с климатическим конденсатором, отдельным испарителем (чиллер) и теплообменником для кондиционирования/охлаждения (iCond).

Сравнение с Panamera

Цифровая революция Порше

 
Инженеры Porsche использовали компоненты 4-дверного седана Panamera в дизайне Taycan. Передняя часть электромобиля ниже, чем у Panamera, он немного короче по длине и ниже. При этом сиденья располагаются немного выше. Представители марки говорят, что центр тяжести Taycan ниже, чем у 911 GT3, что неудивительно, учитывая, сколько весят аккумуляторы.

Доктор Инго Альберс, один из создателей шасси Porsche, сказал, что подвеска Taycan позаимствована у Panamera. Это рычаги управления, втулки, подшипники и колесный кронштейн. При этом команде Porsche пришлось создавать новый подрамник. Задача осложнялась необходимостью обеспечить выталкивание АКБ вверх при заднем столкновении.

Инго Альберс отметил важность заднего моста для безопасности. Он выполняет функцию барьера, если столкновение произойдет сзади. Что касается передней подвески, инженеры должны были обеспечить защиту АКБ подрамником при ударе. В этом случае использование подвески Panamera невозможно из-за низкой высоты капота 5-местного электрического седана, что обеспечивается отсутствием большого двигателя внутреннего сгорания.

Множество интересных и крутых решений

Цифровая революция Порше

 
Электрокар располагает интересной системой настройки кондиционирования. Напротив переднего пассажира установлен дисплей с доступом к функциям информационно-развлекательной системы. Автомобиль использует переднюю камеру для изменения схемы рекуперативного торможения.

Цифровая революция Порше

 
Трехкамерная пневматическая подвеска комплектуется электронно регулируемой поперечной стойкой. Она способна удерживать кузов от крена при вхождении в крутые повороты. Такую информацию предоставили разработчики, но она не подтверждена на практике. Это также тормозные диски из карбида вольфрама, специальные шины с низким сопротивлением качению.

Может разочаровать разгон от 0 до 100 км/ч, который медленнее, чем у Тесла, или стоимость, стартующая от 150 000 долларов, но нельзя отрицать, что Taycan – интересная модель. Теперь нужно ждать тестовых заездов по трассе и отзывов о реальных возможностях электрокара.

Мы побывали на заводе Porsche в Цуффенхаузене где узнали, как устроен классический немецкий заднемоторный спорткар восьмого поколения.

Цифровая революция Порше

Еще больше мощности, скорости и цифровых технологий — дебютировавший на автосалоне в Лос-Анджелесе Porsche 911 серии 992 продолжает задавать стандарты в области спортивности. Предшествующее поколение, запомнившееся целым набором новаторских решений (рулевое управление задних колес, электрогидравлическая система подъема передней части кузова), разошлось тиражом более миллиона экземпляров. В версии 2019 модельного года немецкий спорткар попрощался с атмосферным двигателем и стал участником смелого эксперимента по применению новых материалов для кузова. «Автомобиль с индексом 992 — это наш билет в будущее», — с гордостью говорит директор по продуктовой линейке 911/718 Андреас Пробстле. Эксперт обращает внимание на ужесточение экологических норм. На сегодняшний день Eвросоюз установил, что с 2021 года новые легковые автомобили не должны выбрасывать более 95 граммов СО2 на километр. Задачу снизить вредные выбросы решают буквально все европейские автопроизводители. Неудивительно, что в планах Porsche возможность гибридизации 911‑го (новая трансмиссия рассчитана на установку соответствующего модуля). А на конвейер в Цуффенхаузене вскоре встанет электрический Porsche Taycan — он будет производиться на одной площадке с новым спорткаром. К слову, формируя задел на перспективу, компания полностью реконструировала кузовное производство, организовав на своей головной мануфактуре многоэтажный цех.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Доля стальных элементов в каркасе кузова уменьшена до 30%.

Как отличить новый 911‑й от прежнего? С точки зрения дизайна автомобиль сохранил все безошибочно узнаваемые черты Porsche, став при этом более мускулистым. Среди ярких моментов следует упомянуть новую линию крышки переднего багажника с продольными ребрами, воздухозаборники с бесступенчатой регулировкой заслонок, матричные светодиодные фары, утопленные ручки дверей. Значительно расширенные колесные арки скрывают в себе 20‑дюймовые передние и 21‑дюймовые задние колеса. Ключевым элементом задней части всех моделей является значительно расширенный задний спойлер с изменяемым положением, сплошная тонкая светодиодная перемычка и дополнительный стоп-сигнал в виде двух вертикальных полосок. Каркас кузова автомобиля, за исключением передней и задней части, теперь изготавливается из алюминия, доля стальных элементов уменьшилась до 30% (применяются преимущественно высокопрочные стали). За счет использования легкого металла в боковинах конструкторам удалось снизить массу кузова на 12 кг, а новые точки крепления двигателя позволили повысить жесткость силового каркаса на кручение. Следуя философии «правильный материал на правильном месте», в кузове 991‑го использовали 10 различных технологий соединения деталей, включая сварку, пайку, клепку и технологию силового замыкания.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

В кузове 991‑го используется 10 различных технологий соединения деталей.

Создатели уверяют, что при проектировании интерьера старались передать эстетику семидесятых, сохранив горизонтальную ориентацию элементов передней панели. Информация для водителя выводится на два тонких безрамочных дисплея элегантной формы, расположенных по обе стороны от аналогового тахометра. Центральный дисплей PCM (Porsche Connective Management) имеет диагональ 10,9 дюйма с высоким разрешением. Под ним располагается компактный блок переключателей с пятью кнопками для доступа к важнейшим функциям. Дисплеем также можно воспользоваться при помощи сенсорных кнопок — они появляются при срабатывании специального датчика, реагирующего на приближение руки. При движении автомобиля система работает в режиме полного экрана, не загружая водителя дополнительной информацией. В области цифровых технологий 911‑й также делает еще один шаг в будущее благодаря постоянному доступу к Интернету — интегрированная сим-карта стандарта LTE включена в базовое оснащение. Стандартные возможности PCM (Porsche Connective Management) включают онлайн-навигацию, интернет-радио и функцию Connect Speech, которая позволяет распознавать речевые сообщения на разных языках. К примеру, если водитель говорит, что голоден, система выдает соответствующее предложение по ресторанам. От себя добавлю, что ранее мне приходилось тестировать аналогичный функционал на Mercedes-Benz Sprinter.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

С помощью датчиков, размещенных в арках передних колес, электроника определяет наличие влаги на дорожном покрытии.

По части шасси перемены не столь значительны. Новый 911‑й получил усовершенствованные амортизаторы с более точной регулировкой демпфирования и электрический усилитель тормозов. Последний улучшил отклик тормозной системы и создал базис для будущего внедрения систем ассистирования вождению. Педаль тормоза теперь изготавливают не из металла, а из композитного материала, что позволило снизить массу педального узла на 41%. Впервые это решение появилось на болиде Spyder, а теперь введено в стандартную комплектацию спорткара.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Стандартные возможности PCM включают онлайн-навигацию, интернет-радио и функцию Connect Speech, которая позволяет распознавать речевые сообщения.

Для версии 911 Cabriolet впервые предлагается спортивная подвеска PASM (Porsche Active Suspension Management). В ней используются более жесткие и короткие пружины и более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости спереди и сзади, а новое поколение амортизаторов, разработанное совместно с компанией Bilstein, обеспечивает бесступенчатую регулировку демпфирующего усилия. Все эти доработки дают Porsche 911 более нейтральную управляемость и более точное динамическое распределение масс по осям. В базу нового Porsche 911 вошла функция Wet mode, которая повышает безопасность при движении по мокрой дороге. С помощью двух датчиков, размещенных в арках передних колес, ездовая электроника определяет наличие влаги на дорожном покрытии, предупреждает об этом водителя и рекомендует перейти в дождевой режим. После этого водитель может активировать специальные настройки, предусматривающие перевод передних дефлекторов и заднего спойлера в положение максимального прижимного усилия, передачу до 50% крутящего момента на переднюю ось (в полноприводном варианте Carrera 4S), перевод системы стабилизации в более строгий режим пробуксовки.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Новый 911‑й получил усовершенствованные амортизаторы с более точной регулировкой демпфирования.

Работу системы Wet mode мы испытали на специально подготовленном участке Хоккенхаймринга. Обильно поливаемая водой змейка оказалась коварным испытанием как для водителя, так и для пассажира: басовитый спорткар все время норовил уйти с виража. Но стоило задействовать переключатель режимов движения, и всю трассу удалось пройти без помарок.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Трехлитровый битурбомотор, который появился у машины серии 991 в 2015 году, перешел к новой модели с небольшими доработками.

Несколько слов о других системах активной безопасности. В базовое оснащение 911‑го входит система предупреждения о столкновении и автоматического торможения: опасность ДТП определяется с помощью видеокамеры на ветровом стекле. Впервые для спорткара в качестве опции предлагается система ночного видения с тепловизионной камерой, которая позволяет идентифицировать людей и крупных животных. Опциональный адаптивный круиз-контроль дополнен функцией Stop-and-Go, позволяющей распознавать неподвижные объекты (реализуется посредством информации от видеокамеры), а система экстренного торможения получила реверсивный механизм втягивания ремней безопасности водителя и пассажира.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Усовершенствованный передний редуктор обеспечивает продолжительную передачу увеличенного крутящего момента.

Трехлитровый битурбомотор, который появился у машины серии 991 в 2015 году, перешел и к новой модели, хотя и подвергся небольшим доработкам. Например, теперь здесь новый алюминиевый выпускной коллектор и иная система впрыска (используются пьезоинжекторы), а следствием перехода Евросоюза на ужесточенный стандарт замера экономичности WLTP стало появление на выпуске фильтра частиц GPF (Gasoline particulate filter). Экономичность была повышена за счет нового положения турбонагнетателей, воздушного фильтра и интеркулера. Определенную лепту в улучшение процесса сгорания внесла доработанная система газораспределения: ступенчатая регулировка хода впускных клапанов VarioCam Plus способствует усилению турбулентности воздушной смеси в режимах малых и средних оборотов.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Функция подъема передней части кузова удобна для преодоления препятствий.

Мощность силовой установки выросла с 420 до 450 л. с., крутящий момент — с 500 до 530 Нм, при этом полка момента начинается уже с 2300 об/мин. В паре с двигателем работает новый преселективный «робот» PDK с двойным сцеплением, разработанный совместно с ZF. Теперь у него не семь, а восемь передач. Обновленный софт предусматривает возможность выбора стратегии переключения в зависимости от рельефа и данных картографии.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

На новом кузовном производстве в Цуффенхаузене роботы и люди трудятся рядом.

На разгон до 100 км/ч спорткар затрачивает менее четырех секунд: заднеприводное купе преодолевает эту отметку спустя 3,7 секунды, а 911 Carrera 4S с полным приводом требуется всего 3,6 секунды. Обе модификации стали быстрее соответствующих исполнений прошлого поколения. Максимальная скорость теперь составляет 308 км/ч (911 Carrera S) и 306 км/ч для полноприводной версии. Инженеры Porsche гордятся новым рекордом: Carrera S преодолела петлю Нюрбургринга за 7,25 минуты — на 5 секунд быстрее предыдущей модели. Труды создателей не напрасны, все козыри сработали.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Систему выпуска отработавших газов дополнил фильтр частиц GPF.

Неотъемлемая часть идентификации бренда Porsche — премиальное качество. Неудивительно, что эта тема стала одной из важнейших частей технического семинара. Вице-президент Porsche по качеству Франк Мозер делит ожидания клиентов компании на четыре компонента: эмоциональное качество, функциональное качество, соответствие внешнего вида и высокий уровень сервиса. «Каждому компоненту требуется непрерывная и устойчивая оптимизация. Успехи и свершения никогда не достаточно хороши для нас», — говорит Мозер.

Как устроен новый Porsche 911: разбираемся в особенностях и технологиях легендарного спорткара

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи

Все эксклюзивные подробности о Porsche Cayenne 2019

Цифровая революция Порше

Дюссельдорф, Porsche Cayenne Technology Workshop или если хотите технологический семинар о Порше Кайен, на котором рассказывались все самые интересные интерновости о новом Porsche Cayenne 2019 года. Немецкое мероприятие, до крайности, со всеми вытекающими из него последствиями, вроде как максимально подробного рассказа о технологических изысках немецкого кроссовера. Крайне познавательное, с подробным изложением всего того, что скрыто под тонким металлом такого привычного и обновленного спорт- внедорожника. Предлаеаем нашим читателям  все то, что стало известно из этого семинара.

Локомотив Porsche по зарабатыванию денег, Cayenne, полностью обновился для нового модельного года и автопроизводитель максимально заинтересован в том чтобы, как можно большее количество людей узнало о проделанной ими работе по обновлению.

Вскоре после прибытия в центр безопасности вождения ADAC Fahrsicherheitszentrum в городе Гревенбройх, недалеко от Дюссельдорфа, журналисты были разбиты на группы, каждой из которых поэтапно было предложено, проследить, а вернее прослушать курс лекций по разнообразным системам нового Cayenne, начиная с шасси и трансмиссии и заканчивая  кузовом и электронными обновлениями.

Управляемые электросистемой 48-ми вольтовые стабилизаторы поперечной устойчивости

В этой части экскурсии мы можем поближе познакомиться с новым устройством передней подвески Cayenne.

Построенная на алюминиевом подрамнике (на текущей модели он был стальной) подвеска обзавелась многорычажной системой хода колес, двойные рычаги передней подвески ушли в прошлое.

Так же со слов фирмы Porsche в мусорную корзину эволюции попали и резиновые сайлентблоки крепившиеся к подрамнику вседорожника.

Они были заменены на «интегрированные» элементы, которые очевидно помогают сделать конструкцию еще жестче, чем ранее, и для улучшения ее реакции на рулежку.

Смотрите также:   3 сценария и особый путь для России

Помимо этого в переднее рулевое колесо была добавлена система активной стабилизации крена, по номенклатуре автокомпании она носит название Porsche Dynamic Chassis Control.

Цифровая революция Порше

Порше опробовало работу данной системы на предшествующем поколении и получив практический опыт ее использования, далее последнюю модернизировала. В частности, была изменена концепция работы с электрогидравлическим приводом, который постоянно заимствовал от двигателя его мощность из-за перманентной работы насоса, на, полностью- электрический. Инженерам потребовалось определенное время на доработку системы стабилизации.

К 2019 году Cayenne получает особую 48-вольтовую систему, главной и единственной задачей которой ставится, управление креном кузова посредством электромеханики.

То, как это работает, разъясняет Кристоф Биттнер (просто однофамилец и к фармацевтике данный спец не имеет никакого отношения). Технология позволяет использовать двигатель и трехступенчатый планетарный редуктор, для вращения одной половины стабилизатора поперечной устойчивости относительно другой. Обе эти половинки, которые жестче по сравнению с обычным стабилизатором крепятся в нескольких местах, у центра на стационарно закреплённом подрамнике и на концах соединения, которое прикреплено к рычагу подвески автомобиля.

Во время крена кузова (за ним следят несколько датчиков на борту) один рычаг начинает двигаться вверх (по отношению к подрамнику) с большей амплитудой в сравнении с другим и, чтобы не допустить этого, активный стабилизатор поперечной устойчивости, по сути, начинает использовать другую половину свейбара подтягивая рычаг на противоположной стороне, что  помогает таким образом выравнивать кузов относительно самой поверхности.

Цифровая революция Порше

Система, как утверждает Porsche, способна производить до 1,200 Нм крутящего момента, чтобы скручивать обе части стабилизатора относительно друг друга в поворотах. В переводе на практические цифры это означает, что более высокая, но в тоже время короткая модель Cayenne способна проходить повороты с перегрузками, до 0.8G бокового ускорения.

Работа системы по словам Биттнера, способна компенсировать даже деформацию шин для обеспечения максимальной параллельности кузова к асфальту.

А в тех случаях, когда вы не желаете, чтобы подвеска оставалась зажатой, для максимального комфорта передвижения или выезда на бездорожье, а вместе с тем, чтоб шины постоянно имели еще и контакт с поверхностью, то в таком случае система сама может помогать максимально прижимать колеса к земле, тем самым уменьшая выходной крутящий момент.

Трехкамерная пневматическая подвеска

Цифровая революция Порше

Другая интересная часть технологий Porsche- трехкамерные амортизаторы, которые, по принципу своего действия блокируют определенные воздушные камеры внутри самого штока, при посредственном нажатии на кнопки управления из салона.

Снижая общий объем пневмосистемы скорость разжатия пружины увеличивается (что необходимо при езде в спортивном режиме), а при полном открытии клапанов и максимальном увеличении общего объема камер, скорость сжатия пружины уменьшается, все это для плавной мягкой езды по шоссе.

Наличие трех камер вместо одной или двух означает, что водитель получает немного больше возможностей в тонкой настройке жесткости подвески. Вот сравнение диапазона работы пружин нового Cayenne по сравнению с жесткостью, предлагаемой однокамерной системой Cayenne текущего поколения (двухкамерная система также предлагается на текущей модели, но ее показатели по какой-то причине замалчиваются):

Цифровая революция Порше

Далее здесь. Объяснение работы трехкамерной системы Porsche Panamera, система схожа с той, что устанавливается на Cayenne (видео для знатоков технического английского языка):

Настройка уровня жесткости происходит при помощи кнопок на центральной консоли. Так же настройки могут устанавливаться автоматически, если автомобиль переживает «сильную раскачку или крен». В дополнение к регулируемой жесткости пружин, пневмоподвеска предлагает аэродинамические и внедорожные преимущества, обладая сразу шестью разнообразными настройками клиренса, от 160 до 243 мм.

Подруливающая задняя ось

Цифровая революция Порше

Следующим пунктом, который явно будет интересен нашим читателям станет работа системы подруливания задней оси. Подобно технологиям ранее установленным на 911 и Panamera, данная система просто перемещает одну из внутренних точек крепления подвески при помощи специальных тяг.

Перемещение крепления ограничено 13 мм в любом из заданных направлений. Электродвигатель использует ременный привод цель которого, увеличить крутящий момент мотора, чтобы повернуть трапециевидный винт рейки. Рейка в свою очередь перемещает точку крепления, которая толкает и тянет подвеску и в свою очередь создает вращающий момент на заднем кулаке.

Цифровая революция Порше

Что делает технологию особенно интригующей так это, использование при ней малого количества уникальных деталей в задней подвеске. Вместо объединения в один узел шаровых шарниров и наконечников рулевых тяг, как это делается в стандартной передне- рулевой подвеске, задняя подвеска Кайен схожа по конструкции со своим родственником Q7, где также используются обычные втулки шарниров.

Другими словами, вся суть изменений в управляемой задней оси Cayenne заключается в следующем, в замене одной из внутренних точек крепления на приводимую в движение электромотором точку крепления, которая может перемещаться в бок. Теперь задние колеса могут поворачиваться на углы до трех градусов благодаря гибкости резиновых втулок.

Цифровая революция Порше

Что касается преимуществ во время движения, то подруливание задней оси уменьшает диаметр поворота автомобиля на 60 сантиметров. Достигается это прежде всего тем, что на скоростях до 80 км/час передние и задние колеса поворачиваются в противоположных направлениях. То есть, передние колеса повернуты туда, куда должен повернуть нос автомобиля, а задние в этот момент будут повернуты в противоположную сторону, пуская корму машины по максимально приближенной траектории движения.

Тормоза Porsche покрыты специальным составом

Цифровая революция Порше

Разумеется, Porsche показало свою «новую инновационную технологию тормозов» получившую наименование Porsche Surface Coated Brake или PSCB. По своей сути она в первую очередь предназначена для парней, которые ждут от тормозной системы спортивного кроссовера нечто большего, чем им могут предложить стандартные тормозные диски, но которые не хотят тратить уйму своих денег на керамические или карбоновые тормоза.

В сущности PSCB — это специальный состав, который наносится на стандартный стальной ротор, где при нанесении используется процесс высокоскоростного газопламенного напыления, для пропекания внешней рубашки тончайшим слоем вольфрам-карбида размером в 100 микрон.

Эта тонкая, но необычайно твердая поверхность в десять раз уменьшает образование тормозной пыли, которая по словам представителей компании обычно и является причиной повышенного износа ротора, а не просто изнашивает колодки, как думает большинство людей.

Этот особый тормозной диск потребовал от Порше поработать с поставщиком колодок, чтобы тот разработал новый их тип (которые, как уверяют в Porsche, стоят не дороже, чем рекомендованные колодки для углеродистых керамических тормозных дисков), поскольку стандартные колодки не могут прижаться к поверхности с достаточной силой. В результате всех проведенных манипуляций тормозная система, как утверждается, получила на 30 процентов более длительный срок службы, чем ее обычный чугунный аналог. И возможно более интересная информация заключается в том, что по данным Porsche сами показатели трения поверхности PSCB меньше всего зависят от температуры ротора, ни как у стандартного необработанного железного тормозного диска.

Цифровая революция Порше

На рисунке выше показано, усилие на педали в виде функции изменения силы нажатия на педали тормоза. В конце эксперимента температура дисков достигла 640 C и, как вы можете видеть, при данной температуре усилие на педали тормоза в тормозной системе со стандартным ротором увеличилось, в то время, как новый материал покрытия диска крайне низко изменил само усилие на педали, необходимое для достижения того же отрицательного ускорения. Инженер Порше пояснил, что при температурах свыше 700 С педаль Cayenne с обработанным по технологии PSCB диском начинает показывать значительные изменения в силе нажатия.

Цифровая революция Порше

Новый тормозной диск сделанный по тех. процессу, который включает в себя одновременно  и предварительную обработку, и термическое структурирование, и гальванизацию, а так же и нанесение покрытия, поставляется как часть пакета тормозной системы, за $3,490.

Этот пакет включает набор из 16.3-дюймовых передних тормозных дисков и 14.3 дюймовых — задних. Вращение данных высокотехнологичных дисков останавливается белыми 10-ти поршневыми суппортами, которые после нескольких сотен километров использования отполируют поверхность коррозиеустойчивого ротора до следующего вида:

Цифровая революция Порше

Таким образом, большие тормозные диски со сверхпрочной износоустойчивой поверхностью, которые зажимаются гигантскими суппортами оснащенными специальными тормозными колодками, должны замедлять или полностью прекращать согласно технологии, быстрый бег большого спорткара в его обличие внедорожника.

Как утверждается, такая технология будет производить меньше тормозной пыли, к тому же уменьшатся усилия давления на педали, увеличится коррозионная стойкость дисков, а срок их службы станет больше. Теоретически звучит неплохо.

Удивительно, как Porsche Cayenne так легко может проезжать умеренные внедорожные участки, особенно при условии, что определенно важные его элементы для бездорожья, имевшиеся у его предшественников, данный внедорожник больше уже не имеет. То есть, с внедорожника была убрана и снята раздаточная коробка с ее пониженной передачей, и уменьшились углы въезда и съезда.

Объективно говоря, модель 2019 года все еще показывает неплохие результаты там, где асфальтированными дорогами и не пахнет. Первая передача совсем короткая, обладает соотношением 5 к 1, двигатель получил большое количество крутящего момента с низов, электронное управление заднего дифференциала адекватно вмешивается в процесс работы на бездорожье, муфта раздаточной коробки передач способна передавать  мощность и крутящий момент туда, где они больше всего нужны в данный момент времени. Дополняют всю картину такие детали, как стабилизатор поперечной устойчивости максимально повышающий гибкость подвески, а также защитные пластины на днище, которые не позволят повредить самые важные элементы, расположенные внизу самого автомобиля.

Завершается подготовка для внедорожного использования, углами въезда и съезда продольной проходимости, т.е. соответственно — 27.1/ 24 /21. Немного, но вполне терпимо, если не преодолевать серьезные препятствия.

Новая трансмиссия и раздаточная КПП

Цифровая революция Порше

Журналистам компания Porsche продемонстрировала крупным планом восьмиступенчатую трансмиссию Tiptronic S, в которую был интегрирован передний дифференциал и ведущие валы (по технологии похоже на некоторые восьмиступенчатые полноприводные трансмиссии ZF). Данная трансмиссия способна «переварить» крутящий момент до 1.200 Нм. По-видимому у нее чуть быстрее переключаются сами передачи, а новые, центральная и планетарные шестерни дают более широкий разброс передач, чем на коробке предыдущего поколения.

Porsche называет его «конфигурацией 6+2», поскольку две из восьми передач являются овердрайвовыми (максимальная скорость достигается на шестой скорости). Первая передача с соотношением 5 к 1 короче, по сравнению с прошлогодней моделью, что теоретически означает лучшее ускорение и лучшие способности на бездорожье. Восьмая передача с ее показателями 0.64 к 1, напротив, выше, чем в исходной трансмиссии, что хорошо для экономии топлива на трассе. Все передаточные числа можно увидеть ниже:

Цифровая революция Порше

Инженеры Porsche говорят, что они уменьшили потери разделив пластины сцепления с помощью небольших цилиндрических пружин, при помощи управляемого цепью эксцентриково-лопастного масляного насоса вместо ранее концентрического насоса. Кроме того, коэффициент крутящего момента гидротрансформатора на данной модели был увеличен, что поспособствовало увеличению скорости отклика.

Новая функция — электронное управление для коробки передач. Кроме того, система автозапуска и остановки теперь не дожидается пока автомобиль полностью остановится, она сама может глушить двигатель, даже тогда, когда автомобиль катиться при торможении на скорости до 6 км/ч.

Вышеназванная функция Start/Stop, как и на других автомобилях с подобной технологией, дополняется при помощи электрического жидкостного насоса автоматической трансмиссии, который гарантирует, что приводимые в движение исполнительные элементы КПП не останутся без требуемого давления и даже в том случае, когда двигатель не работает.

Трансмиссия передает крутящий момент через электронно управляемую раздаточную коробку, с мокрым сцеплением, которая носит название «Hang-on All-Wheel Drive». Она постоянно передает мощность на заднюю ось автомобиля, как в зависимости от условий вождения, так и режима движения, сама распределяет до 100% крутящего момента на переднюю ось.

Инженеры Порше говорят, что полноприводная система имеет возможность пропустить через себя до 1400 Нм вращающего момента и, что система активно помогает машине продуктивно и безопасно двигаться при помощи стратегического распределения крутящего момента между передними и задними покрышками. Кстати о шинах. На новом Cayenne они стали больше для лучшей динамики, теперь это: 255, 275 или 285 мм- передние; 275, 305 или 315 мм- задние.

На практике новый Cayenne 2019 модельного года способен показывать чудеса на дороге, и даже дрифт для него нипочем! Для автомобиля весом в 2 тонны — отличный результат.

Оцените статью
AutoPerfection