Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Так получился серийный седан Темпра.

В том числе он продавался и в Бразилии, это важный рынок для Фиата, он там лидер.

Если вы посмотрите внимательно на Пассат В4, то увидите что линии его кузова и решения по улучшению обтекаемости до безобразия идентичны с фиатовской Темпрой.

Только у него по-иному выполнены рамки дверей, багажник длиннее, высота его крышки чуть ниже, а стеклянная секция в задней стойке не сделана в нижней части поднимающейся, как у Темпры, и делающей машину более динамичной в неподвижном состоянии. Всё это потому, что В3/4, как и Темпра, это результаты масштабных проектов по по улучшению обтекаемости, реализованных в данных фирмах в самом начале 80-х. При одинаковых вводных и результат получился очень близким.

Снова, здесь не было "дизайна", была лишь стилистическая обработка труда компоновщиков и аэродинамиков, задачи которым ставили маркетологи. В отличие от С140, с учётом требований экономистов и технологов, ради снижение до минимума производственной стоимости.

Touring, но, справедливости ради фотки с140 самый плохой ракурс.
Вот примерно такой как чёрный только V8 был и у меня.

Бармалей сказал(а):

Touring, но, справедливости ради фотки с140 самый плохой ракурс. Вот примерно такой как чёрный только V8 был и у меня.

Нажмите, чтобы раскрыть...

В профессиональной среде, в частности в бюро Пининфарины, качество поверхностей принято оценивать по очень светлым тонам кузова, светло-серому металлику, когда читаются все линии и переходы, желательно при естественном освещении. Чёрный цвет самый маскирующий их. Работу с объёмами принято оценивать по варианту с минимальными, базовыми колёсными дисками, их заполнением объёма арок, и взаимодействием с металлом кузова над арками. Поэтому я привёл фото именно таких версий.

Touring сказал(а):

Если вы посмотрите внимательно на Пассат В4, то увидите что линии его кузова и решения по улучшению обтекаемости до безобразия идентичны с фиатовской Темпрой.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Можно сколько угодно рассуждать про тонкости дизайна, но Пассат B3/B4 был надежной рабочей лошадью, а Фиат, как и всегда, был ломучей помойкой.

Ivan Pirog сказал(а):

Можно сколько угодно рассуждать про тонкости дизайна, но Пассат B3/B4 был надежной рабочей лошадью, а Фиат, как и всегда, был ломучей помойкой.

Нажмите, чтобы раскрыть...

В обоих случаях нет "дизайна", его придумали журналисты, а им про него рассказал маркетинг этих фирм.

На деле в обеих массовых моделях была адаптация найденной экспериментально аэроэффективной формы с учётом ограничений, накладываемых компоновкой, и доступными на то время технологиями, например передними рефлекторными фарами. Также, стоимостью в производстве, отсюда собственно и возник т. н. "плоскостной стиль".

Дальше были соображения рыночного позиционирования. Темпра (база 2.54 / колея 1.42), это машина тогдашнего размерного класса D, чуть более узкая.

Её прямой конкурент, фольксвагеновская Джетта, была Гольфом с багажником, чистым классом С (база 2.47 / колея 1.45). При этом, у Фольксвагена тогда не было чистого класса D, их Пассат поколений В3/4 (база 2.63 / колея 1.45) был машиной между классами D и E. В отличие от предыдущего поколения Пассата, В1/2, унифицированного с машинами Ауди, с их продольными моторами и коробками, он шёл с поперечной компоновкой, и механикой Гольфа, в этом была производственная и маркетинговая идея, сделать унифицированный по агрегатам, очень просторный убер-Гольф с багажником.

Поэтому, его корректнее сравнивать с фиатовской Кромой (база 2.66 / колея 1.50), у которой основные параметры были близки к тогдашнему классу E. Это было идеей этой машины, предложить размеры класса Е по умеренной цене, с механикой класса D, ради простора в салоне, с компоновочной схемой 128-го Фиата, с поперечными агрегатами.

Пассат в первую очередь был машиной "дубовой". Подвески, самый примитив, который можно придумать, передний Макферсон и задняя торсионная балка, поэтому был не сильно комфортен на ходу. Но, при этом, довольно просторен. Атмосферные бензинки и турбодизели были тогда очень простыми, поэтому отказоустойчивыми. Чисто механические коробки, тоже простыми. Поэтому, при должном обслуживании, машина с ними ходила долго, и требовала на обслуживание немного. За что её в основном и любили. При этом каждый владелец Пассата, если была возможность, с радостью пересаживался на более комфортную Ауди, в идеале на версию с полным приводом. То есть, любовь была чисто по расчёту. Основное ограничение Пассата, кузов, он там в отличие от Ауди был так себе, не идеальная защита от коррозии.

Фиатовская Крома была не менее "дубовой" и простой машиной, там тот же вертикальный передний Макферсон. Из отличий, сзади не балка, а три тяги на колесо, что давало больший комфорт, и рулилась машина с ними лучше. На хороших дорогах они служили долго, по десять лет, на плохих их изредка надо было менять. Машина была не менее просторной, за счёт чуть большей колёсной базы. Фиатовский турбодизель 1.9 с 2-клапанными головками и непосредственным впрыском был не менее прост и поэтому отказоустойчив, чем у Фольксвагена, атмосферный бензин 2.0 тоже. Турбодизель 2.5 был вообще c коммерческой линейки Ивеко, с соответствующим ресурсом. Топливная и у ФВ и у Фиата была была от немецкого Боша. 5-ступенчатая механика не менее отказоустойчива, чем у ФВ. При должном обслуживании, Крома ходила очень долго, и основное ограничение тоже кузов.

Полноценный размерный класс E того времени, и однозначно лучший автомобиль, это W124 от Бенца (база 2.80 / колея 1.50). Очень добротно сделанный, гораздо более совершенный технически, задняя 5-рычажка на колесо, и рулевой демпфер, поэтому более комфортный и лучше едущий, одновременно. Но, поэтому же, существенно более сложный, и на то время очень дорогой. По этой причине, требовавший только квалифицированного, и однозначно более дорогого обслуживания. Были конечно персонажи которые дожимали и эти авто, но назвать их машины Бенцами поэтому было нельзя. Ограничение, тоже кузов, он там добротный, но защита от коррозии могла быть и лучше.

Это всё из практического опыта, у родственников и знакомых были все эти машины в долговременном пользовании, включая Пассаты В2, начиная от состояния свежак, до уставшего со сквозной коррозией кузова, и я на них ездил.

Touring, подскажите, пожалуйста, какие подводные камни (в смысле неожиданности) могут появиться при покупке подержанного (машина в Германии)
Mercedes-Benz A 250, e Edition 19 PDC*RFK*LED*8, Elektro/Benzin, пробег 13.000 km, дата выпуска 11/2021, 118 kW (160 PS).

миг-21р сказал(а):

Touring, подскажите, пожалуйста, какие подводные камни (в смысле неожиданности) могут появиться при покупке подержанного (машина в Германии) Mercedes-Benz A 250, e Edition 19 PDC*RFK*LED*8, Elektro/Benzin, пробег 13.000 km, дата выпуска 11/2021, 118 kW (160 PS).

Нажмите, чтобы раскрыть...

Наверное никаких, с таким-то пробегом, если покупать машину у вменяемого продавца, с понятной историей обслуживания. Желательно конечно Junge Sterne у официала, с такой точно ничего не будет. А так, обычный современный турбомотор, из того что в нём может подкинуть сложностей, это непосредственный впрыск, с ним будет зарастать нагаром впуск, но это не особо страшно/критично. Фильтр частиц там уже есть, однако до пробегов в тысяч 200 с хвостом про него можно не думать. Электрифицированная мехкоробка-робот на 8 ступеней с двумя сцеплениями в масляной ванне, это новая история, но так как её автор Бенц, она не должна быть сильно проблемной.

Ту-155 сказал(а):

Как человека, изучавшего в свое время аэродинамику меня все время удивляла мода на клиновидные корпуса. Ведь высокий задний срез багажника увеличивает площадь низкого давления за ним, что приводит к увеличению т.н. донного сопротивления. Что вызывало этот подход?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Чтобы объяснить по существу, нужно цитировать работы профессора Альберто Морелли из туринской политехники, это довольно объёмный материал, я не уверен, что сжав его, удастся толком объяснить. Но, попробую.

Считается, что первые теоретические и практические работы в части обтекаемости автомобильных кузовов были осуществлены в 1920-х годах Полем Джареем. В 1910-х он работал над дирижаблями Цепеллина, был главным констуктором модели LZ120 Bodensee этой фирмы.



Также он разработал для этой фирмы аэро-тоннель, запущенный в 20-м году, фото выше сделано в нём.


В том же 1923-м он основал собственное бюро, и стал предлагать автопроизводителям лицензии на кузова его разработки, построенные на принципах, отработанных при создании самолётов и дирижаблей.



Самая известная машина с его кузовом, помимо Tatra T77, это гоночная Auto Union Type B. В 1935-м году на автостраде А11 в Италии она развила максимальную скорость 300 км/ч.

В 1930-м году году второй пионер в этой области, Вунибальд Камм, основал Kamm-Institut (FKFS), при университете Штуттгарта. Он стал его первым директором, и также разработал для него аэро-тоннель.

В 1938-м на основе идеи о том, что срезанная хвостовая часть кузова с профилями Джарея незначительно влияет на повышение сопротивления потоку, но значительно и позитивно на его длину, в FKFS был модифицирован 328-й лимузин от БМВ.

Этот прототип получил название K-Wagen (Kamm-Wagen).



На испытаниях в конце 70-х годов в аэротоннеле Фольксвагена он показал Cx, равный 0.37.



В том же 38-м году в FKFS был разработан второй, более продвинутый прототип, K2-Wagen.



Специально для гонки Mille Miglia 1940-го года, силами FKFS на его принципах для БМВ было создано 328-е купе, с более покатой линией капота, крыши, и задней части, оно на фото слева.



Справа, купе 328 Mille Miglia авторства Федерико Форменти из миланского бюро Touring, выполненное по их фирменной технологии Superleggera, сварного пространственного каркаса из стальных труб небольшого сечения, установленных на выбранное заказчиком шасси с двигателем и коробкой, на которые через прокладки предотвращавшие электрохимическую коррозию навешивались алюминиевые внешние панели.

Пример устройства конструкции Superleggera дан ниже (Alfa Romeo 8C 2900B LeMans 1938-го).



Так как оригинальная машина, 328 Mille Miglia Kamm-coupe, в 50-х была утрачена, в БМВ в конце 2000-х годов сделали её реплику.

К слову, компания Tatra того времени полностью лицензировала кузова от Поля Джарея, у её модели V570 он был его же авторства. На ней во многом базировался известный KdF Wagen, позднее ставший VW Beetle. Он, как и вся когорта ранних Порше, базировавшихся на его механике и идеях, тоже принадлежит к классу Jarays.

Красив, чертяка! Нижнее фото похоже на рисунок.

Вунибальд Камм получил определённую известность, о Поле Джарее знают, но гораздо меньше, в то время как о Альберто Морелли почти ничего не слышали, хотя его вклад в современный автомобильный кузов как минимум не меньший.

Начинал он с должности проектировщика глайдеров в соответствующем центре, открытом в 1952-м году при туринской политехнике. Где в 50-х им были спроектированы, и лично испытаны как пилотом, несколько ключевых конструкций. На фото ниже приведена модель Veltro 54-го года, на фоне современного глайдера.



Первый его экспериментальный автомобиль М1000, основанный на опыте постройки глайдеров, был разработан в 53-56-м. Морелли имел доступ к аэро-тоннелю туринской политехники, где в 53-м начали испытывать модели машины в масштабе 1:5, с их отзеркаливанием, для имитации влияния поверхности.



Эти исследования помогли найти зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления Сх от следующих параметров:

- относительного расстояния от поверхности d = h/b (где h это высота от поверхности, а b максимальная ширина кузова),
- развала i = с/l (где с это максимальное расстояние между хордой l и линией геометрического центра кузова, а l это длина хорды),
- угла атаки α (угла между вектором скорости воздушного потока, и хордой l).

(Согласно стандартной номенклатуре SAE, здесь и далее Cx и Cz соответствуют коэффициенту аэродинамического сопротивления Cd и коэффициенту подъемной силы Cl.)

Морелли принял для M1000 оптимальные значения этих параметров, с максимально возможным d, учитывая требования практичности, и закругления передней и задней частей автомобиля. Выбранный им d составил 0.17, развал i был равен 6%.



Значение Cx размерной модели в масштабе 1:5, измеренное в аэродинамической трубе политехники, при котором также использовался метод отзеркаливания для имитации влияния поверхности, оказалось равным 0.102, а определенное на дороге и на стенде, составило 0.140±0.02.

Первые результаты испытаний размерных моделей в масштабе 1:5 в аэродинамической трубе убедили Альберто Морелли в необходимости проводить их в полном размере, или же немного меньше. Фактически, проект полномасштабной аэродинамической трубы для Пининфарины был начат им примерно десять лет спустя, как и детальное исследование аэродинамики колес, и колёсных арок.

В 1977-м году реальную M1000 испытали в аэродинамической трубе Пининфарины, измеренный Cx составил 0.295. Разница с размерной моделью в масштабе 1:5 была следствием существенно иного числа Рейнольдса.



Сейчас эта машина выставлена в национальном автомобильном музее Италии.

Touring сказал(а):

Вунибальд Камм получил определённую известность, о Поле Джарее знают, но гораздо меньше, в то время как о Альберто Морелли почти ничего не слышали, хотя его вклад в современный автомобильный кузов как минимум не меньший.

Начинал он с должности проектировщика глайдеров в соответствующем центре, открытом в 1952-м году при туринской политехнике. Где в 50-х им были спроектированы, и лично испытаны как пилотом, несколько ключевых конструкций. На фото ниже приведена модель Veltro 54-го года, на фоне современного глайдера.



Первый его экспериментальный автомобиль М1000, основанный на опыте постройки глайдеров, был разработан в 53-56-м. Морелли имел доступ к аэро-тоннелю туринской политехники, где в 53-м начали испытывать модели машины в масштабе 1:5, с их отзеркаливанием, для имитации влияния поверхности.



Эти исследования помогли найти зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления Сх от следующих параметров:

- d = h/b (где h это высота от поверхности, а b максимальная ширина кузова),
- i = с/l (где с это максимальное расстояние между хордой l и линией геометрического центра кузова, а l длина хорды),
- а (угла между вектором скорости воздушного потока, и хордой l).

(Согласно стандартной номенклатуре SAE, здесь и далее Cx и Cz соответствуют коэффициенту аэродинамического сопротивления Cd и коэффициенту подъемной силы Cl.)

Морелли принял для M1000 оптимальные значения этих параметров, с максимально возможным d, учитывая требования практичности, и закругления передней и задней частей автомобиля. Выбранный им d составил 0.17, i был равен 6%.



Значение Cx размерной модели в масштабе 1:5, измеренное в аэродинамической трубе политехники, при котором также использовался метод отзеркаливания для имитации влияния поверхности, оказалось равным 0.102, а определенное на дороге и на стенде, составило 0.140±0.02.

Первые результаты испытаний размерных моделей в масштабе 1:5 в аэродинамической трубе убедили Альберто Морелли в необходимости проводить их в полном размере, или же немного меньше. Фактически, проект полномасштабной аэродинамической трубы для Пининфарины был начат им примерно десять лет спустя, как и детальное исследование аэродинамики колес, и колёсных арок.

В 1977-м году реальную M1000 испытали в аэродинамической трубе Пининфарины, измеренный Cx составил 0.295. Разница с размерной моделью в масштабе 1:5 была следствием существенно иного числа Рейнольдса.



Сейчас эта машина выставлена в национальном автомобильном музее Италии.

Нажмите, чтобы раскрыть...

В конце 1950-х Морелли разработал упрощённую версию M1000, которая была презентована на автошоу в Турине в 1960-м. Машина была построена Пининфариной, и названа PF "X".

Она была проще по силовой структуре кузова, и имела не традиционное, а ромбовидное расположение колёс, в частности это позволило увеличить скругление боковин в передней части, что позитивно сказалось на аэродинамическом сопротивлении. Управляемое переднее колесо, одно вместо двух, привод на единственное заднее, без использования дифференциала, всё это существенно уменьшало количество используемых элементов. Ручной тормоз действовал на переднее колесо.

Данные изменения привели к снижению массы на 10% по отношению к авто обычной компоновки. При той же пассажировместимости и багажнике салон занимал 81% общего объёма кузова, на фоне 70% у традиционных.

Наличие скруглённого профиля боковин в передней части позволили при большей длине обеспечить лучшую способность парковаться. Также, у машины было меньшее расстояние от геометрического центра вращения до точки установки переднего колеса, поэтому она обладала лучшей маневренностью. Продольный крен при торможении компенсировала специальная подвеска, с кинематикой препятствующей его росту.

Измеренное в аэро-трубе Пининфарины значение Cx составило 0.219.



Альберто Морелли теоретически предсказал поведение машин с таким расположением колёс при маневрировании и торможении. Так как "передняя" колесная база намного больше "задней", заднее и центральные колеса для упрощения были сведены им к гипотетическому единому, которое было расположено между их осями. На рисунке ниже показана зависимость ∆, равная разнице между средним углом увода заднего и центральных колёс ∆R, и средним углом увода переднего колеса ∆A, от общего коэффициента сцепления Ac, необходимого для уравновешивания центробежной силы, возникающей при манёврировании.

В случае когда ∆ = 0, автомобиль ведёт себя нейтрально, если ∆ < 0, возникает недостаточная поворачиваемость, если ∆ > 0, то избыточная. Пока ∆ слабо положительна, и слабо отрицательна, как видно на рисунке, автомобиль PF "X" реагирует практически нейтрально, вплоть до значения Ac, равного 0.6, после чего начинается избыточная поворачиваемость, и в дальнейшем потеря сцепления с дорогой. Данные теоретические результаты были подтверждены дорожными испытаниями, опасного разворота не случилось ни в одном из тестов, даже при торможении на пределе сцепления. Также было замечено, что отсутствовал резкий переход от недостаточной к избыточной поворачиваемости.

В 1961-м году по проекту Морелли был выпущен ещё один концепт, PF "Y", имевший уже обычное расположение колес, и базировавшийся на той же механике, что и серийный Fiat 600D.

Этот автомобиль имел Cx, равный 0.27, это было заметно больше, чем у PF "Х", но значительно меньше, чем у машин того периода (0.40-0.45). Первая его версия, ровно как и "Х", имела большие хвостовые стабилизаторы, нужные для того, чтобы лучше сохранять курсовую устойчивость, однако в последующей от них отказались.



Морелли продолжил исследование машин с ромбовидным расположением колёс, для чего им было построено экспериментальное шасси с ведущими центральными колёсами, и подвеской Ω-образной формы, заднее при этом не имело тормозных механизмов. Впоследствии на этом шасси появилась система измерения ускорений по трем осям. Оно использовалось как для испытаний на курсовую устойчивость, так и для проверки теоретической модели транспортного средства с шестью степенями свободы.

Впоследствии, в 1992-м, Морелли спроектировал и построил ещё один автомобиль, "PRIMA", он приведён на самом нижнем фото. У него были управляемыми и переднее, и заднее колесо, а подвеска центральной оси была более совершенной, чем в предыдущих версиях. Показатель Сх был равен 0.274, что практически совпадало с первой версией PF "Y". Эта машина была исследовательским инструментом для отработки наиболее прогрессивных и необычных решений.

Идёт 1962-й год, PF "Y" выпущена, основная работа Морелли, Pininfarina CNR, ещё впереди, можно отвлечься и глянуть, какое аэродинамическое качество имели серийные кузова того времени.

Фиат приводит значения Cx, измеренные в одном и том же, его собственном аэро-тоннеле, за исключением BMW 328 Kamm-Wagen. Это важно, так как от тоннеля к тоннелю показания могут заметно изменяться.

Можно увидеть, что с 30-х по 60-е типичное значение было равно 0.50, несмотря на 0.37 у Kamm-Wagen ещё в 38-м году, и только в 60-х производители начали задумываться над его практическим снижением. Фиатовская 124-я модель образца 66-го показала 0.45, в то время как Джулия образца 62-го от Альфы, 0.40.