Всі ексклюзивні подробиці про Porsche Cayenne 2019
Дюссельдорф, Porsche Cayenne Technology Workshop або якщо хочете технологічний семінар про Порше Кайєн, на якому розповідалися всі найцікавіші интерновости про новий Porsche Cayenne 2019 року. Німецьке захід, до крайності, з усіма витікаючими з нього наслідками, ніби як максимально докладного розповіді про технологічних дослідженнях німецького кросовера. Вкрай пізнавальне, з викладом усього того, що приховано під тонким металом такого звичного і оновленого спорт – позашляховика. Предлаеаем нашим читачам все те, що стало відомо з цього семінару.
Локомотив Porsche по зароблянню грошей, Cayenne, повністю оновився для нового модельного року і автовиробник максимально зацікавлений в тому щоб якомога більше людей дізналося про виконану ними роботу по оновленню.
Незабаром після прибуття в центр безпеки водіння ADAC Fahrsicherheitszentrum у місті Гревенбройх, недалеко від Дюсельдорфа, журналісти були розбиті на групи, кожній з яких поетапно було запропоновано, прослідкувати, а вірніше прослухати курс лекцій з різноманітних систем нового Cayenne, починаючи з шасі і трансмісії і закінчуючи кузовом і електронними оновленнями.
Наводимо розповідь одного з тих, що побували там журналістів зі свого боку припускаючи, що любителям автотехніки нас відвідують сайт 1GAI.RU буде дуже цікаво дізнатися все про технічних вишукуваннях легендарного позашляховика. [Ексклюзив]
Керовані електросистемою 48-ми вольтові стабілізатори поперечної стійкості
У цій частині екскурсії ми можемо ближче познайомитися з новим пристроєм передньої підвіски Cayenne.
Побудована на алюмінієвому підрамнику (на поточній моделі він був сталевий) підвіска обзавелася багатоважеля системою ходу коліс, подвійні важелі передньої підвіски пішли в минуле.
Так само зі слів фірми Porsche в сміттєву корзину еволюції потрапили і гумові сайлентблоки кріпиться до підрамника вседорожника.
Вони були замінені на «інтегровані» елементи, які очевидно допомагають зробити конструкцію ще жорсткіше, ніж раніше, і для поліпшення її реакції на рулежку.
Крім цього в переднє рульове колесо була додана система активної стабілізації крену, за номенклатурою автокомпанії вона носить назву Porsche Dynamic Chassis Control.
Порше випробували роботу даної системи на попередньому поколінні і отримавши практичний досвід її використання, далі останню модернізувала. Зокрема, була змінена концепція роботи з електрогідравлічним приводом, який постійно запозичив від двигуна його потужність з-за перманентної роботи насоса, на повністю електричний. Інженерам знадобився певний час на доопрацювання системи стабілізації.
До 2019 року Cayenne отримує особливу 48-вольтів систему, головною і єдиною задачею якої ставиться, управління креном кузова допомогою електромеханіки.
Те, як це працює, роз’яснює Крістоф Біттнер (просто однофамілець і до фармацевтиці даний спец не має ніякого відношення). Технологія дозволяє використовувати двигун і триступеневий планетарний редуктор, для обертання однієї половини стабілізатора поперечної стійкості відносно іншої. Обидві ці половинки, які жорсткіше в порівнянні із звичайним стабілізатором кріпляться в кількох місцях, у центру на стаціонарно закріпленого підрамнику і на кінцях з’єднання, яке прикріплене до важеля підвіски автомобіля.
Під час крену кузова (за ним стежать кілька датчиків на борту) один важіль починає рухатися вгору (по відношенню до підрамника) з більшою амплітудою в порівнянні з іншим і, щоб не допустити цього, активний стабілізатор поперечної стійкості, по суті, починає використовувати іншу половину свейбара підтягуючи важіль на протилежній стороні, що допомагає таким чином вирівнювати кузов щодо самої поверхні.
Система, як стверджує Porsche, здатна виробляти до 1,200 Нм крутного моменту, щоб скручувати обидві частини стабілізатора відносно один одного в поворотах. У перекладі на практичні цифри це означає, що більш висока, але в теж час коротка модель Cayenne здатна проходити повороти з перевантаженнями, до 0.8 G бічного прискорення.
Робота системи за словами Біттнер, здатна компенсувати навіть деформацію шин для забезпечення максимальної паралельності кузова до асфальту.
А в тих випадках, коли ви не бажаєте, щоб підвіска залишалася затиснутою, для максимального комфорту пересування або виїзду на бездоріжжі, а разом з тим, щоб шини постійно мали ще й контакт з поверхнею, то в такому випадку система сама може допомагати максимально притискати колеса до землі, тим самим зменшуючи вихідний крутний момент.
Трикамерна пневматична підвіска
Інша цікава частина технологій Porsche – трикамерні амортизатори, які, за принципом своєї дії блокують певні повітряні камери всередині самого штока, при посередньому натисканні на кнопки управління з салону.
Знижуючи загальний обсяг пневмосистеми швидкість розтиснення пружини збільшується (що необхідно при їзді в спортивному режимі), а при повному відкритті клапанів і максимальному збільшенні загального обсягу камер, швидкість стиснення пружини зменшується, все це для плавного м’якої їзди по шосе.
Наявність трьох камер замість однієї або двох означає, що водій отримує трохи більше можливостей у тонкій настройці жорсткості підвіски. Ось порівняння діапазону роботи пружин нового Cayenne порівняно з жорсткістю, пропонованої однокамерної системою Cayenne поточного покоління (двокамерна система також пропонується на поточній моделі, але її показники з якоїсь причини замовчуються):
Далі тут. Пояснення роботи трикамерною системи Porsche Panamera, система схожа з тією, що встановлюється на Cayenne (відео для знавців технічного англійської мови):
Налаштування рівня жорсткості відбувається за допомогою кнопок на центральній консолі. Так само налаштування можуть встановлюватися автоматично, якщо автомобіль переживає «сильну розгойдування або крен». На додаток до регульованої жорсткості пружин, пневмопідвіска пропонує аеродинамічні та позашляхові переваги, володіючи відразу шістьма різноманітними налаштуваннями кліренсу, від 160 до 243 мм
Підрулювальна задня вісь
Наступним пунктом, який явно буде цікавий нашим читачам стане робота системи підрулення задньої осі. Подібно технологіям раніше встановленим на 911 і Panamera, дана система просто переміщає одну з внутрішніх точок кріплення підвіски за допомогою спеціальних тяг.
Дивіться також: 5 технологій, які Порше перенесла з світу гонок на дорожні автомобілі
Переміщення кріплення обмежена 13 мм в будь-якому з визначених напрямків. Електродвигун використовує ремінний привід мета якого, збільшити крутний момент мотора, щоб повернути трапецієподібний гвинт рейки. Рейка в свою чергу переміщує точку кріплення, яка штовхає і тягне підвіску і в свою чергу створює обертаючий момент на задньому кулаці.
Що робить технологію особливо інтригуючою так це, використання при ній малого кількості унікальних деталей в задній підвісці. Замість об’єднання в один вузол кульових шарнірів і наконечників рульових тяг, як це робиться в стандартній передньо – керманич підвісці, задня підвіска Кайєн схожа по конструкції зі своїм родичем Q7, де також використовуються звичайні втулки шарнірів.
Іншими словами, вся суть змін у керованій задньої осі Cayenne полягає в наступному, в заміні однієї з внутрішніх точок кріплення на приводиться в рух електромотором точку кріплення, яка може переміщатися в бік. Тепер задні колеса можуть повертатися на кути до трьох градусів завдяки гнучкості гумових втулок.
Що стосується переваг під час руху, то підрулення задньої осі зменшує діаметр повороту автомобіля на 60 сантиметрів. Досягається це перш за все тим, що на швидкостях до 80 км/год передні і задні колеса повертаються в протилежних напрямках. Тобто, передні колеса повернені туди, куди повинен повернути ніс автомобіля, а задні в цей момент будуть повернені у протилежний бік, пускаючи корму машини за максимально наближеною траєкторії руху.
Приклад руху на низькій швидкості показаний на малюнку праворуч вище. На швидкостях понад 80 км/год задні колеса будуть повернені в однаковому напрямку, як і передні колеса, що допоможе кросоверу увійти в поворот плавніше і забезпечити стабільність на швидкостях. Показано в лівій частині малюнка.
Гальма Porsche покриті спеціальним складом
Зрозуміло, Porsche показав свою «нову інноваційну технологію гальм» отримала найменування Porsche Surface Coated Brake або PSCB. По своїй суті вона в першу чергу призначена для хлопців, які чекають від гальмівної системи спортивного кросовера щось більшого, ніж їм можуть запропонувати стандартні гальмівні диски, але які не хочуть витрачати багато грошей на керамічні або карбонові гальма.
В сутності PSCB – це спеціальний склад, який наноситься на стандартний сталевий ротор, де при нанесенні використовується процес високошвидкісного газополум’яного напилення, для пропікання зовнішньої сорочки найтоншим шаром вольфрам-карбіду розміром в 100 мікрон.
Ця тонка, але надзвичайно тверда поверхня в десять раз зменшує утворення гальмівний пилу, яка за словами представників компанії зазвичай і є причиною підвищеного зносу ротора, а не просто зношує колодки, як думає більшість людей.
Цей особливий гальмівний диск зажадав від Порше попрацювати з постачальником колодок, щоб той розробив новий тип (які, як запевняють в Porsche, коштують не дорожче, ніж рекомендовані колодки для вуглецевих керамічних гальмівних дисків), оскільки стандартні колодки не можуть притиснутися до поверхні з достатньою силою. У результаті всіх проведених маніпуляцій гальмівна система, як стверджується, отримала на 30 відсотків більше тривалий термін служби, ніж її звичайний чавунний аналог. І можливо більш цікава інформація полягає в тому, що за даними Porsche самі показники тертя поверхні PSCB менше всього залежать від температури ротора, ні як у стандартного необробленого залізного гальмівного диска.
На малюнку вище показано, зусилля на педалі у вигляді функції зміни сили натискання на педалі гальма. В кінці експерименту температура дисків досягла 640 C і, як ви можете бачити, що при даній температурі зусилля на педалі гальма в гальмівній системі зі стандартним ротором збільшилася, в той час, як новий матеріал покриття диска вкрай низько змінив саме зусилля на педалі, необхідне для досягнення того ж негативного прискорення. Інженер Порше пояснив, що при температурах понад 700 З педаль Cayenne з обробленими за технологією PSCB диском починає показувати значні зміни в силі натиску.
Новий гальмівний диск зроблений по тех. процесу, який включає в себе одночасно і попередню обробку, і термічне структурування, і гальванізацію, а так само нанесення покриття, поставляється як частина пакета гальмівної системи, за $3,490.
Цей пакет включає набір з 16.3-дюймових передніх гальмівних дисків і 14.3 дюймових – задніх. Обертання даних високотехнологічних дисків зупиняється білими 10-ти поршневими супортами, які після декількох сотень кілометрів використання відполірують поверхню коррозиеустойчивого ротора до наступного виду:
Таким чином, великі гальмівні диски з надміцної зносостійкою поверхнею, які затискаються гігантськими супортами оснащеними спеціальними гальмівними колодками, повинні сповільнювати або повністю припиняти відповідно до технології, швидкий біг великого спорткара в його обличчя позашляховика.
Як стверджується, така технологія буде виробляти менше гальмівний пилу, до того ж зменшаться зусилля тиску на педалі, збільшиться корозійна стійкість дисків, а термін їх служби стане більше. Теоретично звучить непогано.
Позашляхові властивості
Дивно, як Porsche Cayenne так легко може проїжджати помірні позашляхові ділянки, особливо за умови, що безумовно важливі його елементи для бездоріжжя, що були в його попередників, цей позашляховик більше вже не має. Тобто, з позашляховика була прибрана і знята роздавальна коробка з її зниженою передачею, і зменшилися кути в’їзду і з’їзду.
Об’єктивно кажучи, модель 2019 року все ще показує непогані результати там, де асфальтованими дорогами і не пахне. Перша передача зовсім коротка, має співвідношення 5 до 1, двигун отримав велику кількість крутного моменту з низів, електронне управління заднього диференціала адекватно втручається в процес роботи на бездоріжжі, муфта роздавальної коробки передач здатна передавати потужність і крутний момент туди, де вони найбільше потрібні в даний момент часу. Доповнюють всю картину такі деталі, як стабілізатор поперечної стійкості максимально підвищує гнучкість підвіски, а також захисні пластини на днище, які не дозволять пошкодити найважливіші елементи, розташовані внизу самого автомобіля.
Завершується підготовка для позашляхового використання, кути в’їзду і з’їзду поздовжньої прохідності, тобто відповідно – 27.1/ 24 /21. Небагато, але цілком терпимо, якщо не долати серйозні перешкоди.
Нова трансмісія і роздавальна КПП
Журналістам компанія Porsche продемонструвала крупним планом восьмиступінчасту трансмісію Tiptronic S, в яку був інтегрований передній диференціал і провідні вали (за технологією схоже на деякі восьмиступенчатые повнопривідні трансмісії ZF). Дана трансмісія здатна «переварити» крутний момент до 1.200 Нм. Мабуть у неї трохи швидше перемикаються самі передачі, а нові, центральна та планетарні шестірні дають більш широкий діапазон передач, ніж на коробці попереднього покоління.
Porsche називає його «конфігурацією 6+2», оскільки дві з восьми передач є овердрайвовыми (максимальна швидкість досягається на шостий швидкості). Перша передача із співвідношенням 5 до 1 коротше, порівняно з торішньою моделлю, що теоретично означає краще прискорення і кращі здібності на бездоріжжі. Восьма передача з її показниками 0.64 до 1, навпаки, вище, ніж у вихідній трансмісії, що добре для економії палива на трасі. Всі передавальні числа можна побачити нижче:
Інженери Porsche кажуть, що вони зменшили втрати розділивши пластини зчеплення з допомогою невеликих циліндричних пружин, за допомогою керованого ланцюгом эксцентриково-лопатевого масляного насоса замість раніше концентричного насоса. Крім того, коефіцієнт крутного моменту гідротрансформатора на даній моделі був збільшений, що посприяло збільшенню швидкості відгуку.
Нова функція – електронне управління для коробки передач. Крім того, система запуску і зупинки тепер не чекає поки автомобіль повністю зупиниться, вона сама може глушити двигун, навіть тоді, коли автомобіль котитися при гальмуванні на швидкості до 6 км/ч.
Вищеназвана функція Start/Stop, як і на інших автомобілях з подібною технологією, доповнюється за допомогою електричного рідинного насоса автоматичної трансмісії, який гарантує, що приводяться в рух виконавчі елементи КПП не залишаться без необхідного тиску і навіть у тому випадку, коли двигун не працює.
Трансмісія передає крутний момент через електронно керовану роздавальну коробку, з мокрим зчепленням, яка носить назву «Hang-on All-Wheel Drive». Вона постійно передає потужність на задню вісь автомобіля, як в залежності від умов водіння, так і режиму руху, сама розподіляє до 100% крутного моменту на передню вісь.
Інженери Порше кажуть, що повнопривідна система має можливість пропустити через себе до 1400 Нм обертаючого моменту і, що система активно допомагає машині продуктивно і безпечно рухатися за допомогою стратегічного розподілу крутного моменту між передніми і задніми покришками. До речі про шинах. На новому Cayenne вони стали більше для кращої динаміки, тепер це: 255, 275 або 285 мм – передні; 275, 305 або 315 мм – задні.
На практиці новий Cayenne 2019 модельного року здатний показувати чудеса на дорозі, і навіть дріфт для нього дарма! Для автомобіля вагою в 2 тонни – відмінний результат.
Двигуни
По частині двигунів, Cayenne обзавівся новою лінійкою моторів. До неї увійшли:
3.0-літровий турбований V6, який має 340 кінських сил і 448 Нм крутного моменту. Показники покращилися на 40 к. с. і 42 Нм в порівнянні з попередником.
Далі. На моделі Cayenne S з’явився 2.9-літровий твін-турбо V6, який нагнітає на 20 коней більше, ніж його попередник (в загальній складності під капотом 440 к. с.) і 547 Нм крутного моменту.
Останнім, але не в останню чергу в лінійці моторів, є й 4.0 літровий V8 двигун від моделі Cayenne Turbo, з 550 л. с. (надбавка до 30 л. с.) і 768 Нм крутного моменту (до 18 Нм надбавки).
Серед двигунів, для їх поліпшення: турбіни були поміщені в розвал V-образного блоку (на фото вище). Даний варіант розміщення не тільки забезпечує перевагу в «упаковці» дозволяючи двигуну бути розміщеним під капотом автомобіля нижче, але й скорочує шлях проходження вихлопних газів між випускним клапаном і турбіною турбонагнітача, що означає, в нього менші турболаги.
У турбін по дві спіралі, тобто імпульси вихлопних газів залишаючи один з циліндрів не будуть негативно впливати на такі ж імпульси інших циліндрів, кожного окремо взятого циліндра (тобто вони не матимуть негативного впливу на очищення циліндрів від вихлопних газів). Porsche каже, що це дасть перевагу в ефективності.
Porsche особливо пишається успіхами, які були досягнуті в його 4.0-літровому V8 моторі. Інженери розрекламували той факт, що картер тепер важить на 6.8 кг менше свого попередника і все завдяки новій техніці виробництва. Весь блок став жорсткіше завдяки «високоміцним четырехболтовым кришок головних підшипників». Крім цього, на циліндри нанесено нове плазмове покриття з кількома шарами, по 150 мікрон на кожен, воно обіцяють менше споживання масла та знос самих цидиндров.
Не забули згадати в компанії і про инжекторах в новому V8 моторі, де робочий тиск становить 246 атмосфер, а також і про головках циліндрів, впускні канали яких були оптимізовані для того, щоб максимізувати потік повітря і разом з тим збільшити «безлад» паливної суміші, це спеціальний термін, яким описуються турбулентні потоки в циліндрах, які надзвичайно важливі для збільшення швидкості і повноти згорання суміші.
Крім того, Porsche розповіли, що вони використовували, спеціальні масляні форсунки, оптимізовану систему вентиляції картера, перемикається водяний насос (щоб робота насоса відповідала вимогам системи охолодження), електричний водяний насос, масла з низьким коефіцієнтом тертя, а так само раніше згаданий вкладиш циліндра, який зменшує тертя в двигуні.
На малюнку нижче, созданым проектно-технологічним бюро FEV показано, наскільки, дані показники тертя нового 4.0-літрового V8 двигуна ефективніше інших, в порівнянні з середньостатистичним діапазоном, що складається з таких показників.
Очевидно тут варто згадати, що ми не знаємо, як була створена ця “смуга розсіювання”, або які двигуни вона включає в себе, але суть полягає в тому, що мотор V8 мабуть, при подоланні тертя витрачає менше енергії, ніж його попередник.
Не можемо не опублікувати даних крутного моменту та потужності на Cayenne Turbo:
Такими даними є, крива крутного моменту для Cayenne S:
І нарешті, дані базової моделі:
Кузов
Фінальний відділ Porsche демонструє всі подробиці про кузові нового Cayenne, який до слова сказати, в навісних елементів є володарем повністю алюмінієвого кузова.
Капот, дах, підлога, двері, задня двері і багато іншого зроблено з крилатого металу, як ви можете бачити на зображенні вище.
На фото вище, також показано безліч методів кріплення та з’єднання елементів кросовера Porsche, що використовуються для надійного об’єднання частин автомобіля в єдине ціле. Просто подивіться на всі зварні шви, заклепки, гвинти всередині цього інтер’єру:
Ось зображення, що показує деякі моменти методів з’єднання елементів поблизу. Інші частини зварюються вже лазерним зварюванням:
Пару скоб під заднім ліхтарем:
Сорок два відсотки кузова нового Cayenne виготовлено із звичайної листової сталі, що на 31% кузов складається з алюмінієвого листа, 13 відсотків – це литий алюміній, 11 відсотків – сталь гарячого штампування, 3 відсотка деталей зроблені з екструдованого (видавленого) алюмінію. Погляд на платформу без верхній частині оболонки:
Дивіться також: Як роблять алюмінієві автомобілі
В цілому, незважаючи на додаткові поліпшення безпеки при зіткненні і додавання інших функцій в новому Cayenne, автомобіль важить на 64 кг менше свого попередника, від частини з-за продуманої економії ваги, як наприклад, використання літій-іонного стартового акумулятора і через застосування і використання в новому кузові такого матеріалу, як алюміній.
Аеродинаміка
У «кузовному класі», де головним експонатом для ознайомлення було кузов кросовера Cayenne, слово взяв менеджер по аеродинаміці пан Томас Вольф. Він відразу почав говорити про найбільш очевидною межах зовнішності і про аеродинаміку Cayenne – про задньому антикрыле автомобіля.
Розповів журналістам, що при високій швидкості руху, більше 160 км/год, крило змінить кут атаки до шести градусів, для утримання задній частині автомобіля стабільно притиснутою до дорожнього полотна. Режим Sport Plus дає можливість електроніці піднімати кути до 12,6 градусів для додаткової притискної сили, а якщо ще відкритий панорамний люк, то крило змінить кут вже до 19,9 градусів, щоб компенсувати турбулентність і зменшити шум усередині салону.
На швидкостях понад 200 км/год крило забирається, щоб зменшити повітряний опір на високих швидкостях. При падінні швидкості нижче 180 км/год, спойлер знову займає активну позицію.
Коли водій сильно натискає на педаль гальма під час руху на швидкості між 170 і 270 км/год, антикрило, одним із важливих елементів якого є електродвигун підключений до редуктора, піднімається до 28,2 градусів і діє, як повітряний тормоз. Porsche каже, що таке гальмування може скоротити гальмівний шлях майже на 2 метри при швидкості до 250 км на годину.
Активне антикрило – це безумовно дуже цікава технологія. Але не менш цікаві речі відбуваються і в передній частині Porsche, особливо, це активні шторки закривання радіаторної решітки. Кажуть, що Cayenne є першим автомобілем зі 100-а процентним регульованим закриттям всіх теплообмінників.
Як ви можете побачити нижче, AGS (Активні шторки закривання радіаторної решітки) закривають верхню, нижню та вихідні теплообмінники. Ці чотири системи можуть управлятися незалежно один від одного і нескінченно регулювати повітряний потік.
Це означає, що в залежності від необхідності охолодження двигуна, трансмісії або салону автомобіль може пропустити більше повітря в певні теплообмінники. Перевага полягає в тому, що закриті решітки пускають повітряний потік навколо аэродинамичного кузова, а не через досить аеродинамічний неефективний моторний відсік.
Крім того, як видно на зображенні вгорі, після проходження повітря через дистанційно встановлені повітряні охолоджувачі, “повітряна завіса” прискорюється при виході з колісних колодязів мінімізуючи тим самим турбулентність і знижуючи опір створюється колесами. Крім того, для зменшення опору повітряним потокам, днище автомобіля закрито плоскої пластикової захистом, а пластикові напрямні на передній підвісці відводять повітря на гальма:
На сьогодні шановні читачі це всі класні речі, які ми дізналися на технологічному семінарі Porsche Cayenne. Деякі з них унікальні для Cayenne, інші ми побачимо на ряді автомобілів-конкурентів і ще, досить багато схожих технологій можна буде знайти на Audi Q7 або Porsche Panamera.
