22 ответов в теме

[Tiefflieger]

Ссылка на источник За Рулем


Разработки Audi: Не до жиру


«За рулем», 09.12.09 17:04
С каждым сброшенным килограммом автомобиль становится быстрее, экономичнее и экологичнее. В компании «Ауди» целенаправленно занимаются облегчением машин вот уже без малого 30 лет. Результаты и перспективы оценил Дмитрий Федоров.
ВЕС СБРОСИТЬ!
На протяжении всей своей эволюции автомобиль неуклонно набирал вес. Машины росли в размерах, обзаводились новым оборудованием, приспосабливались к жестким нормативам безопасности. При этом требовали мощных моторов – соответственно становились прожорливыми, выбрасывали больше вредных веществ. Только в 80-е годы эту тенденцию удалось переломить. В числе основателей теории облегчения была компания «Ауди».
Вложиться в программу по снижению веса – значит сэкономить на более сложных разработках, направленных на снижение расхода топлива и выбросов СО2. Убираем 100 кг массы автомобиля – и получаем от 0,3 до 0,5 л сэкономленного горючего и уменьшение выброса СО2 на 8–11 г/км. Кроме того, более легкий автомобиль проще наделить образцовой управляемостью и высокими скоростными качествами. На языке инженеров «Ауди» подобная взаимо-связь называется «весовой спиралью». Ведь чем легче кузов, тем менее массивными можно сделать элементы подвески. Легкий автомобиль резвее разгоняется и быстрее тормозит, а значит, он обойдется двигателем меньшего литража и легкими тормозными дисками.

АЛЮМИНИЙ ИЛИ СТАЛЬ?
Наиболее сложный и трудоемкий для облегчения элемент конструкции – кузов. Пятнадцать лет назад «Ауди» совершила индустриальный прорыв, когда представила публике роскошный А8 первого поколения с цельноалюминиевым кузовом, состоящим из литых и экструдированных деталей. (Последние получают, продавливая металл через отверстие требуемого сечения.) Технология получила фирменное обозначение ASF (Audi Space Frame). До появления «Ауди-А8» в мире не было крупносерийной модели с полностью алюминиевым кузовом и, самое главное, с пространственным несущим каркасом. Кстати, немецкая фирма к настоящему моменту выпустила более 550 тысяч разных кузовов, сделанных по технологии ASF.
Алюминий – очень капризный материал: хуже стали поддается штамповке, из-за толстой оксидной пленки доставляет немало хлопот при сварке. Но перспектива на 40% снизить массу кузова по сравнению со стальным аналогом стала для инженеров прекрасным стимулом.
За прошедшие годы технологии шагнули далеко вперед. Точечную сварку заменили лазерной: такой шов не только более прочен, но и почти незаметен. Благодаря этому разработчики купе ТТ отказались от декоративной накладки на стыке панелей крыши и боковины. Многие детали крепят саморезами и заклепками, избегая нагрева. Это очень важно для того же ТТ, кузов которого – комбинация алюминиевых и стальных панелей с разными термическими свойствами. Уровень автоматизации при сборке кузова к настоящему времени возрос с 25 до 80%, и отставания от традиционных «стальных» технологий по этому показателю практически нет.
Технология ASF хороша тем, что ее легко подстроить под нужды конкретной машины. Например, в А8 больше всего литых алюминиевых деталей – 34% массы конструкции. Кузов суперкара R8 на 70% состоит из экструдированных элементов, придающих ему повышенную жесткость, а для спортивного «Ауди-ТТ» и вовсе разработали гибридную пространственную раму, в которой примерно две трети деталей алюминиевые, а оставшиеся – стальные. Кстати, этим достигли лучшей развесовки по осям – более тяжелые стальные панели сконцентрированы у ТТ в хвосте и уравновешивают расположенный спереди двигатель. Интересно, что технология формовки под давлением позволила без особых затрат создать разные силовые элементы для купе и родстера – построить для каждого собственную силовую схему. В итоге жесткость кузова купе по сравнению с ТТ первого поколения увеличилась наполовину, а у родстера – вдвое!
Результаты впечатляют. Однако алюминий заметно затратнее в производстве, чем обычная сталь, – и сам металл дороже, и обработка. Активно использовать его в более массовых моделях слишком расточительно. Поэтому при подготовке моделей А4, А5 и Q5 сделали ставку на высокопрочные стали, позволяющие снижать толщину деталей без потери прочности. Например, в кузове А4 последнего поколения 11 различных сортов стали: 38% деталей выполнено из стали глубокой вытяжки, 32% – из высокопрочных марок, 18% – из особо высокопрочных, а 12% – из термоупрочненных (трос диаметром 1 мм из такой стали способен выдержать нагрузку 150 кг). В итоге кузов похудел на 10% по сравнению с машиной преды­дущего поколения, которая на 120 мм короче и на 50 мм уже.


СВИНЕЦ И КОЛЕСА
Чем легче автомобиль в целом, тем меньше нагрузка на ходовую часть. Так, похудевший на 100 кг кузов позволяет снизить нагрузку на амортизатор в среднем на 7%. Скиньте с корпуса еще сотню – уже на 18% сократится нагрузка на стойки. Следовательно, их диаметр можно заметно уменьшить. А заодно повысить комфорт, смягчив настройки амортизаторов, пружин и стабилизаторов. Особое внимание снижению неподрессоренных масс – например, минус 1 кг с каждой детали подвески эквивалентен 5 кг, снятым с кузова. «Ауди» стремится использовать в подвеске и другие легкие материалы. Уже 15 лет стабилизаторы поперечной устойчивости для А4 изготавливают из пластмассы, экспериментируют с рычагами из кевлара.
Втрое выгоднее по сравнению с невращающимися элементами подвески облегчать колеса или тормозные диски: тут сэкономленный килограмм – за пуд! Не верите – проведите эксперимент. Навесьте свинцовые грузики на раму велосипеда, а затем на колеса. В каком случае крутить педали станет труднее? Конечно, в последнем, ведь момент инерции вращающегося элемента куда больше, чем у статичного.
Тормозные диски комбинированной конструкции – с алюминиевой ступицей и чугунной рабочей поверхностью – применяют на спорткарах R8, TT RS или RS6. Возможно, это решение перейдет и на многотиражные модели. Экономия на каждой машине – 22 кг. А если пересчитать в статическом эквиваленте, умножая реальную разницу в массе на 16, – целых 352 кг!
В стадии разработки – алюминиевые колеса составной конструкции: центральная часть у них кованая, а обода и спицы литые. Выигрыш – 14,4 кг по сравнению с чисто литыми колесами. Для получения такого же эффекта за счет облегчения кузова с него пришлось бы срезать 230 кг металла (14,4 кг × 16).


ВТОРОСТЕПЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ НЕТ
Когда потери в облегченной ходовой части сведены к минимуму, автомобиль вполне потянет мотор меньшего объема, причем без ущерба для динамики. Сейчас 2-литровый турбодвигатель выдает такие же показатели, как и атмосферная «шестерка» объемом 3,2 л, но при этом экономичнее и легче. Правда, он пока не для представительских машин – кто же купит А8 с 2-литровым мотором, пускай даже наддувным?!
Немалый потенциал скрыт и в деталях двигателя. Достаточно поставить облегченные шатуны, и тут же снизится нагрузка на коленчатый вал, с которого тоже можно соскрести лишние граммы. В итоге меньше энергии затрачивается на раскручивание мотора, он умеряет аппетит и охотнее реагирует на нажатие педали акселератора. С 1996 года «Ауди» изготовляет корпуса коробок передач и впускные коллекторы для некоторых спортивных моторов из магния, который на треть легче алюминия.
Инженеры «Ауди» не брезгуют и второстепенными, казалось бы, деталями, ведь собранные по разным уголкам граммы дают в итоге весомые цифры. Наиболее яркие примеры: у кроссовера Q5 основа пола багажника сделана из пластиковых сот взамен прессованной древесины – минус 2,5 кг с машины. Передняя поперечина мягкого верха у кабриолета A5 выполнена из магниевого сплава вместо алюминия – минус 1,5 кг. Пластмассовые, а не стальные трубки системы охлаждения – еще 410 г долой.
Что в перспективе? В немецкой компании не спешат раскрывать секреты. Однако журналистам пообещали, что следующее поколение представительского седана А8 получит кузов с увеличенной на 25% жесткостью. Изю­минка – в новом алюминиево-медном сплаве, который пойдет на изготовление большинства силовых панелей пола. Полоска толщиной 13 и шириной 30 мм выдерживает без деформации подвешенный к ней груз в 10 т. И это не единственная новинка в технологиях снижения массы будущих моделей «Ауди». Как говорится, всему свое время.

[denni]

Всегда уважал ауди!

[Tiefflieger]

на самом деле я больше выкладывал для информации о подходе к снижению веса и его важной роли )))

а то споры регулярно возникают )

[RUSS]

[Tiefflieger]

Миша, а чего на костылях - ноги тяжелые слишком были???

[RUSS]

Миша, а чего на костылях - ноги тяжелые слишком были???

голова

[stas_magic]

Миша, а чего на костылях - ноги тяжелые слишком были???

Он вчера вживую видел результаты работы Ауди по снижению веса)

[nero]

Он вчера вживую видел результаты работы Ауди по снижению веса)

[Olaf]

В компании «Ауди» целенаправленно занимаются облегчением машин вот уже без малого 30 лет... бла бла бла...
Ауди 80 84-86гг_- Снаряженная масса кг: 878
Ауди 80 бочка__- Снаряженная масса, кг: 1025
Ауди А4 95-01__- Снаряженная масса, кг: 1170
Ауди А4 01-04__- Снаряженная масса, кг: 1270
Ауди А4 07-____- Снаряженная масса, кг: 1410

Цифры примерно аналогичные остальным производителям. Автомобили становятся больше, прочнее, оснащеннее, растет и вес. Который по мере развития технологий сдерживается за счет применения высокопрочных сплавов и оптимизации конструкции.

[stas_magic]

В компании «Ауди» целенаправленно занимаются облегчением машин вот уже без малого 30 лет... бла бла бла...
Ауди 80 84-86гг_- Снаряженная масса кг: 878
Ауди 80 бочка__- Снаряженная масса, кг: 1025
Ауди А4 95-01__- Снаряженная масса, кг: 1170
Ауди А4 01-04__- Снаряженная масса, кг: 1270
Ауди А4 07-____- Снаряженная масса, кг: 1410

Цифры примерно аналогичные остальным производителям. Автомобили становятся больше, прочнее, оснащеннее, растет и вес. Который по мере развития технологий сдерживается за счет применения высокопрочных сплавов и оптимизации конструкции.

Кузов становится легче но при этом прочнее на скручивание. А твои цифры ниочем. Подумай сам, почему

[Olaf]

Кузов становится легче но при этом прочнее на скручивание. А твои цифры ниочем. Подумай сам, почему

Я же ниже написал почему.
Просто зарулевская статья - обычная реклама. В таком же духе можно написать, что процессоры Интел с каждым годом становятся все мощнее, а у компании эЛЖы телевизоры все тоньше и больше.

Изменено: Olaf, 29 Апрель 2011 - 18:54

[Tiefflieger]

у Ауди новая а6 получилась легче предыдущей.

а то, что развивается не только Ауди - так это ведь и ежу понятно

[Olaf]

Прогресс не стоит на месте и это приятно

[vmg]

.....Цифры примерно аналогичные остальным производителям. Автомобили становятся больше, прочнее, оснащеннее, растет и вес. Который по мере развития технологий сдерживается за счет применения высокопрочных сплавов и оптимизации конструкции.

Насчет прочнее я бы так не горячился. Насчет оснащенности тоже. Ибо за последние лет 30-40 в автомобилестроении ничего существенного не изобретено. Просто то, что раньше делалось из железа сейчас делается из того же железа но с супер-пупер добавкой.
И покупая новый автомобиль надо четко понимать, что покупается на самом деле грамм 200-300 канцерогенных испарений внутри салона и новое расположение кнопочек. Я не против новых автомобилей. Но я против маркетинговой трескотни.

И помните! Ваш новый автомобиль собран из тысячи новых деталей, поставщики которых предложили самую низкую цену......

[nero]

Ибо за последние лет 30-40 в автомобилестроении ничего существенного не изобретено.

неправда...

И покупая новый автомобиль надо четко понимать, что покупается на самом деле грамм 200-300 канцерогенных испарений внутри салона и новое

ну а зачем смотерть\покупать васточные аффтомобили??

И помните! Ваш новый автомобиль собран из тысячи новых деталей, поставщики которых предложили самую низкую цену.....

Вить,это звучит как самовнушение т.е попытка самому себе внушить шо новый машин плохой машин...

[Olaf]

И помните! Ваш новый автомобиль собран из тысячи новых деталей, поставщики которых предложили самую низкую цену......

.......при соблюдении заданных параметров и уровня качества.

А то получится как в анекдоте:
-Вован ты за сколько галстук взял?
-За 100 баксов Колян.
-Вот ты лох. Я знаю где продается точно такой же, но за 300.

[vmg]

неправда...

А что именно?

ну а зачем смотерть\покупать васточные аффтомобили??

А западные типа не пахнут.... :)

Вить,это звучит как самовнушение т.е попытка самому себе внушить шо новый машин плохой машин...

Боже упаси. Никаким самовнушением я не занимаюсь. Просто считаю свою точку зрения прагматичной.

.......при соблюдении заданных параметров и уровня качества.

И объема отката.....

Изменено: vmg, 29 Апрель 2011 - 22:12

[salex]

))) Походу рассуждаем о том, шо не пробовали.
Всьо новое -

[Tiefflieger]

Насчет прочнее я бы так не горячился. Насчет оснащенности тоже. ........

И помните! Ваш новый автомобиль собран из тысячи новых деталей, поставщики которых предложили самую низкую цену......

В корне не согласен:
новые (современные) авто
безопаснее
устойчивее
динамичнее
экономичнее
технологичнее
и т.д.

[nero]

А что именно?

то что за 40 лет в автомобилестроении ничего не придумали существенного...

А западные типа не пахнут.... :)

есть запах в котором приятно находиться а есть наоборот...

Боже упаси. Никаким самовнушением я не занимаюсь. Просто считаю свою точку зрения прагматичной.

писимизм тяжелая штука, бросай его подальше..

[Любитель]

Слава, хорошая статья...для тех, кто отсеит лишнюю рекламно-маркетинговую информацию, получит несколько строк очень важной информации.
Вес - это зло...и не только для людей, но и для автомобиля.
Я говорю о бесполезном лишнем весе.
Особенно интересна информация о приведенной массе неподрессоренных элементов подвески к массе кузова в целом... Коэффициент 16 не просто впечатляет, а поражает!
Получается, если я ставлю R15 на железках массой 17,5 кг. против литых массой 23,5 кг. то приведенное снижение массы автомобиля в целом будет:
(23,5-17,5) х 4 колеса х 16 (коэфф)= 384 кг????? ....
... охренеть...

[Tiefflieger]

Сань, статья не моя - я сразу дал ссылку на источник....
а вес - это вес, с ним надо бороться ))))))))

[Любитель]

Сань, статья не моя - я сразу дал ссылку на источник....
а вес - это вес, с ним надо бороться ))))))))

Я стараюсь больше двух в день не пить.... Или пить вообще...