Все технические особенности 2019 Porsche Cayenne которые делают его уникальным
Все эксклюзивные подробности о Porsche Cayenne 2019
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.
Приводим рассказ одного из побывавших там журналистов со своей стороны предполагая, что любителям автотехники посещающих нас сайт 1GAI.RU будет очень интересно узнать все о технических изысках легендарного внедорожника. [Эксклюзив]
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.
Помимо этого в переднее рулевое колесо была добавлена система активной стабилизации крена, по номенклатуре автокомпании она носит название Porsche Dynamic Chassis Control.
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.
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
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):
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
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.
Смотрите также: 5 технологий, которые Порше перенесла из мира гонок на дорожные автомобили
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.
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.
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.
Пример движения на низкой скорости показан на рисунке справа выше. На скоростях более 80 км/ч задние колеса будут повернуты в одинаковом направлении, как и передние колеса, что поможет кроссоверу войти в поворот плавнее и обеспечить стабильность на скоростях. Показано в левой части рисунка.
Тормоза Porsche покрыты специальным составом
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.
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.
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:
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.
Внедорожные свойства
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
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:
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.
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.
Двигатели
По части двигателей, Cayenne обзавелся новой линейкой моторов. В нее вошли:
3.0-литровый турбированный V6, который обладает 340 лошадиными силами и 448 Нм крутящего момента. Показатели улучшились на 40 л.с. и 42 Нм по сравнению с предшественником.
Далее. На модели Cayenne S появился 2.9-литровый твин-турбо V6, который нагнетает на 20 лошадей больше, чем его предшественник (в общей сложности под капотом 440 л.с.) и 547 Нм крутящего момента.
Последним, но не в последнюю очередь в линейке моторов, есть и 4.0 литровый V8 двигатель от модели Cayenne Turbo, с 550 л.с. (прибавка до 30 л.с.) и 768 Нм крутящего момента (до 18 Нм прибавки).
Среди двигателей, для их улучшения: турбины были помещены в развал V-образного блока (на фото выше). Данный вариант размещения не только обеспечивает преимущество в «упаковке» позволяя двигателю быть размещенным под капотом автомобиля ниже, но и сокращает путь прохождения выхлопных газов между выпускным клапаном и турбиной турбонагнетателя, что означает, у него меньшие турболаги.
У турбин по две спирали, то есть, импульсы выхлопных газов покидая один из цилиндров не будут отрицательно влиять на такие же импульсы других цилиндров, каждого отдельно взятого цилиндра (т. е. они не будут иметь негативного влияния на очистку цилиндров от выхлопных газов). Porsche говорит, что это даст преимущество в эффективности.
Не забыли упомянуть в компании и о инжекторах в новом V8 моторе, где рабочее давление составляет 246 атмосфер, а также и о головках цилиндров, впускные каналы которых были оптимизированы для того, чтобы максимизировать поток воздуха и вместе с тем увеличить «беспорядок» топливной смеси, это специальный термин, которым описываются турбулентные потоки в цилиндрах, которые чрезвычайно важны для увеличения скорости и полноты сгорания смеси.
Кроме того, в Porsche рассказали, что они использовали, специальные масляные форсунки, оптимизированную систему вентиляции картера, переключаемый водяной насос (чтобы работа насоса соответствовала требованиям системы охлаждения), электрический водяной насос, масла с низким коэффициентом трения, а так же ранее упомянутый вкладыш цилиндра, который уменьшает трение в двигателе.
На рисунке ниже, созданым проектно-технологическим бюро FEV показано, насколько, данные показатели трения нового 4.0-литрового V8 двигателя эффективнее других, в сравнении со среднестатистическим диапазоном, состоящим из таких показателей.
Очевидно здесь стоит упомянуть, что мы не знаем, как была создана эта “полоса рассеивания”, или какие двигатели она включает в себя, но суть и состоит в том, что V8 мотор по-видимому, при преодолении трения тратит меньше энергии, чем его предшественник.
Не можем не опубликовать данных крутящего момента и мощности на Cayenne Turbo:
Следующими данными является, кривая крутящего момента для Cayenne S:
И наконец, данные базовой модели:
Кузов
Финальный отдел Porsche демонстрирует все подробности о кузове нового Cayenne, который к слову сказать, в навесных элементах является обладателем полностью алюминиевого кузова.
Капот, крыша, днище, двери, задняя дверь и многое другое сделано из крылатого металла, как вы можете видеть на изображении выше.
На фото выше, также показано множество методов крепления и соединения элементов кроссовера Porsche, используемых для надежного объединения частей автомобиля в единое целое. Просто посмотрите на все сварные швы, заклепки и винты внутри этого интерьера:
Вот изображение, показывающее некоторые моменты методов соединения самих элементов вблизи. Другие части свариваются уже лазерной сваркой:
Пару скоб под задним фонарем:
Сорок два процента кузова нового Cayenne изготовлено из обычной листовой стали, на 31% кузов состоит из алюминиевого листа, 13 процентов - это литой алюминий, 11 процентов - сталь горячей штамповки, 3 процента деталей сделаны из экструдированного (выдавленного) алюминия. Взгляд на платформу без верхней части оболочки:
Смотрите также: Как делают алюминиевые автомобили
В целом, несмотря на дополнительные улучшения безопасности при столкновении и добавления других функций в новом Cayenne, автомобиль весит на 64 кг меньше своего предшественника, от части из-за продуманной экономии веса, как например, использование литий-ионного стартового аккумулятора и из-за применения и использования в новом кузове такого материала, как аллюминий.
Аэродинамика
В «кузовном классе», где главным экспонатом для ознакомления был кузов кроссовера Cayenne, слово взял менеджер по аэродинамике господин Томас Вольф. Он начал сразу говорить о наиболее очевидной черте внешности и об аэродинамике Cayenne - о заднем антикрыле автомобиля.
Рассказал журналистам, что при высокой скорости движения, более 160 км/час, крыло изменит угол атаки до шести градусов, для удержания задней части автомобиля стабильно прижатой к дорожному полотну. Режим Sport Plus дает возможность электронике поднимать углы до 12,6 градусов для дополнительной прижимной силы, а если еще открыт панорамный люк, то крыло изменит угол уже до 19,9 градусов, чтобы компенсировать турбулентность и уменьшить шум внутри салона.
На скоростях более 200 км/ч крыло убирается, чтобы уменьшить воздушное сопротивление на высоких скоростях. При падении скорости ниже 180 км/ч, спойлер вновь занимает активную позицию.
Когда водитель сильно нажимает педаль тормоза во время движения на скорости между 170 и 270 км/час, антикрыло, одним из важных элементов которого является электродвигатель подключенный к редуктору, поднимается до 28,2 градусов и действует, как воздушный тормоз. Porsche говорит, что такое торможение может сократить тормозной путь почти на 2 метра при скорости с 250 км в час.
Активное антикрыло - это безусловно очень интересная технология. Но не менее интересные вещи происходят и в передней части Porsche, особенно, это активные шторки закрывания радиаторной решетки. Говорят, что Cayenne является первым автомобилем со 100-а процентным регулируемым закрытием всех теплообменников.
Как вы можете увидеть ниже, AGS (Активные шторки закрывания радиаторной решетки) закрывают верхнюю, нижнюю и выходные теплообменники. Эти четыре системы могут управляться независимо друг от друга и бесконечно регулировать воздушный поток.
Это означает одно, что в зависимости от необходимости охлаждения двигателя, трансмиссии или салона автомобиль может пропустить больше воздуха в определенные теплообменники. Преимущество заключается в том, что закрытые решетки пускают воздушный поток вокруг аэродинамичного кузова, а не через довольно аэродинамический неэффективный моторный отсек.
Кроме того, как видно на изображении вверху, после прохождения воздуха через дистанционно установленные воздушные охладители, “воздушная завеса” ускоряется при выходе из колесных колодцев минимизируя тем самым турбулентность и снижая сопротивление создаваемое колесами. Кроме того, для уменьшения сопротивления воздушным потокам, днище автомобиля закрыто плоской пластиковой защитой, а пластиковые направляющие на передней подвеске отводят воздух на тормоза:
На сегодня уважаемые читатели это все классные вещи, которые мы узнали на технологическом семинаре Porsche Cayenne. Некоторые из них уникальны для Cayenne, другие мы увидим на ряде автомобилей-конкурентов и еще, довольно много схожих технологий можно будет найти на Audi Q7 или Porsche Panamera.
