Новая модель
при перепечатке ссылка на источники текста и перевода обязательна! | Цикл Миллера + вариатор CVT – вот с помощью какой комбинации Mazda Demio пытается утвердиться на рынке малогабаритных автомобилей | ||||||||
На рынке появился новый японский автомобиль – Mazda Demio теперь уже третьего поколения. Как известно, машины этого модельного ряда ранее подвергались резкой критике за то, что они слишком «прожорливы», так что вполне естественно было ожидать, что силовая передача обновленной модели будет существенным образом усовершенствованной. Так оно и произошло. В частности, большое внимание было уделено улучшению работы бесступенчатой трансмиссии и двигателя. Предпринятые меры позволяют сделать вывод, что компания Mazda предпринимает еще одну попытку потрясти рынок малогабаритных машин, чтобы отвоевать себе там достойное место. Одной из задач, которые ставили перед собой авторы проекта Demio, заключалась в том, чтобы добиться существенного уменьшения массы создаваемого им детища. И, как показывает сравнительный анализ, им это вполне удалось. Согласитесь, что для малогабаритной машины выигрыш в 100 кг – это действительно существенный шаг вперед. Естественно, что одновременно нужно было позаботиться о том, чтобы автомобиль прибавил в плане безопасности водителя и пассажиров на случай столкновения. А этого, в свою очередь, никак не достигнуть, если не увеличить жесткость кузова и прочность отдельных его частей. Что интересно: если брать только вес кузова в чистом виде, то его удалось уменьшить почти на 22 килограмма! Одним словом, с одной стороны малый, менее тонны, вес, а с другой – немаленький по объему (1 300 «кубиков») двигатель. Понятно, что это сочетание должно обеспечить автомобилю очень хорошие скоростные характеристики, поэтому я с большим интересом ждал, когда мне будет дозволено сесть за руль и тронуться в путь. Однако, тут была некая интрига. Дело в том, что устроители представления с испытательными выездами предложили на выбор две модели Mazda Demio, включенные в модельный ряд нового поколения, причем можно было сначала «объездить» одну машину, а затем другую. А раз так, тогда я решил начать не с той, за которой скорость, а с той, которая оснащается новым, мне неизвестным двигателем. Вот почему я уверенно двинулся в сторону автомобиля Demio модели 13С-V. Ведь именно она оснащена мотором, работающим по так называемому циклу Миллера. В паре с двигателем действует бесступенчатый вариатор CVT марки Aishin AW. Кстати сказать, компания Mazda впервые обратилась к продукции этой компании. Я просто не смог отказать себе в удовольствии как можно скорее узнать, что это за автомобиль и на что можно рассчитывать, оказавшись за его рулем. Сразу стоит заметить, что новая Mazda Demio стала чуть меньше прежней. Расстояние между осями, правда, решено было не менять, однако что касается полной длины и полной высоты, то тут налицо стремление сделать автомобиль более компактным. Зная об этом, я ожидал тесноты, однако на самом деле все оказалось по-другому. Вот, к примеру, сев в кресло водителя, я сразу же обратил внимание на то, что потолочный просвет, то есть, расстояние между моей головой и потолком салона, совершенно не изменился. Причем, это чувство «простора» над головой не покинуло меня даже тогда, когда я отрегулировал свое сидение на максимально возможную высоту. А ведь вы учтите: мой рост не такой уж и маленький, около 180 см. И, тем не менее, никакой тесноты и давления сверху я не чувствовал. Правда, не обошлось и без потерь: найдя наиболее подходящую для себя позу за рулем, я вдруг обнаружил, что рулевое колесо скрывает от меня верхнюю кромку расположенного передо мной спидометра. Как это часто бывает: что-то находишь, а взамен что-то теряешь. Бесступенчатая трансмиссия Mazda Demio способна автоматически подстраиваться под манеру вождения водителя, так сказать, самообучаться. Может быть, поэтому со мной случилось вот что: некоторое время я двигался нормально, потом затормозил у перекрестка, остановился, чтобы дождаться зеленого сигнала светофора, словом, вроде бы ничего необычного. Но стоило мне только нажать на педаль газа, как машина отреагировала на это довольной активно, я даже несколько удивился, в отрицательном смысле этого слова. Правда, спустя некоторое время я заметил, что больше подобное не повторялось: автомобиль двигался плавно и трогался с места без дергания. Как я уже отмечал, мой автомобиль был оснащен двигателем, работающим по циклу Миллера, который понадобился для того, чтобы добиться лучшего сгорания топлива в цилиндрах. Иными словами, это был автомобиль с мотором с измененными параметрами (коэффициентом теплового расширения и степенью сжатия горючей смеси). Как удалось этого добиться? Попытаюсь объяснить: впускные клапана, которые и так закрываются с задержкой, в данном двигателе остаются открытыми еще более длительный период времени. Судите сами: обычно закрытие происходит, когда коленчатый вал поворачивается на угол 59 градусов после нижней мертвой точки поршня, а в двигателе с циклом Миллера этот угол равен 80 градусам. Уменьшая компрессию в камере сгорания, удается снизить так называемые впускные потери горючей смеси и довести до значения 11,0 коэффициент теплового расширения. А, значит, заставить работать газ, получающийся в результате сгорания, с большей эффективностью. Такова теоретическая сторона вопроса. Между тем, уменьшение компрессии напрямую влияет на величину развиваемого крутящего момента. В частности, вместо обычных 12,6 кг-м описываемый мной мотор выдает лишь 12,2 кг-м. Чтобы компенсировать эту «убыль», решено расширить диапазон действия механизма последовательного изменения фаз газораспределения. И теперь он продолжает действовать до тех пор, пока двигатель не выйдет на высокие обороты. Как решить главную проблему цикла Миллера – недостаток крутящего момента? | |||||||||
Как известно, любой автомобиль, если он стоит на месте, а двигатель не разъединен с автоматической трансмиссией, начинает усиленно вибрировать. В случае, когда в качестве трансмиссии используется бесступенчатый вариатор, то даже если при стоянке рычаг управления стоит в положении D (Drive), муфта «отпускается», с двигателя снимается нагрузка, и вслед за этим снижается частота вращения коленчатого вала. Я это к тому, что описываемый мной автомобиль Mazda Demio 13С-V по очень многим показателям, начиная с этой «стояночной» вибрации, и кончая характером шума, который сопутствует набору скорости, да и самому чувству ускорения, значительно превосходит аналогичные модели других марок. Чувство плавности хода еще более усиливается, оттого что во время езды в салоне стоит удивительная тишина. Представьте себе ситуацию, когда вы двигаетесь в неторопливом темпе, а потом вдруг полностью вжимаете педаль акселератора в пол, чтобы придать автомобилю резкое ускорение. Так вот, описываемая мной машина так быстро реагирует и так стремительно набирает ход, что, уверен, по этому показателю она даст сто очков вперед своим конкурентам. Конечно, в подобном случае многое зависит от того, сколько именно у тебя под капотом «лошадей», однако есть еще, так сказать, эмоциональная составляющая этого процесса. Если быть точнее, то главное не в том, что автомобиль меняет темп движения, а то, что именно при этом чувствует водитель этого автомобиля. Фигурально выражаясь, все зависит от степени доверия, которую водитель питает к управляемому автомобилю. За рулем Mazda Demio 13С-V я лично чувствовал себя совершенно непринужденно, потому что во мне присутствовала уверенность в том, что машина все выполнит в лучшем виде. Пока автомобиль движется со скоростью 100 км/час, оптимальная частота вращения двигателя – 2 200 об/мин. Это именно те обороты, при которых и шума меньше всего, и топлива расходуется по минимуму. А что можно сказать о машине из того же модельного ряда, оснащенной обычным 4-тактным мотором и механической коробкой передач с ручным переключением? А то, что в аналогичном случае оптимальный режим работы такого двигателя – примерно 2 500 об/мин. То есть при движении на большие расстояния со средней скоростью в 100 км/час выгоднее пользоваться автомобилем Demio13С-V, поскольку ему потребуется меньшее количество горючего. Да, но нужно все рассматривать в комплексе. Ведь известно, что двигатели, работающие по циклу Миллера, имеют один недостаток: им всегда недостает крутящего момента. И вот тут большое значение приобретает то, что в связку с таким мотором ставится бесступенчатая трансмиссия вместе с гидротрансформатором, конечно, соответствующим образом отрегулированная. Ведь когда именно больше всего чувствуется недостаток крутящего момента? Прежде всего, когда приходится трогаться с места, верно? А если предположить, что в момент преодоления машиной инерции покоя двигатель переходит на более раннее зажигание? А также если представить, что в этот же момент передаточное число бесступенчатой трансмиссии мгновенно увеличивается? Согласитесь, что эти меры (если они своевременны) вполне могут компенсировать недостаток самого двигателя, когда от него требуется мощный крутящий момент. Именно таким путем и пошли конструкторы, разрабатывавшие автомобиль Mazda Demio13С-V. Новый бесступенчатый вариатор дает о себе знать не только на начальной стадии, но и, к примеру, во время движения по городским улицам с допустимой в населенных пунктах скоростью. Расскажу, что сам наблюдал. Итак, я выбрал определенное положение педали газа и двигаюсь равномерно. Тахометр показывает, что обороты двигателя не превышают 1 500 об/мин (кстати сказать, тахометр маленький, так непросто разглядеть, что он там показывает!). Однако стоит только надавить на акселератор чуть сильнее, обороты резко уходят за отметку «2 000». И это – уже не режим «равномерного движения», это – подготовительная стадия ускорения, так сказать, режим «ожидание разгона». То есть, машина переходит в стадию готовности незамедлительно отреагировать на действия акселератора. Так что, уверяю вас, у меня было множество моментов, когда я, увлекшись вождением, начисто забывал, что в моем распоряжении лишь двигатель, работающий по циклу Миллера. Короче говоря, инженеры позаботились, чтобы снять все негативные моменты этого цикла при помощи особой схемы управления силовой передачей. Между прочим, это особенно дает о себе знать тогда, когда требуется выполнить вторичный разгон, то есть, увеличить и без того немалую скорость движения. Если машина идет спокойно, тахометр показывает 1 500 – 2 000 об/мин, и вы вдруг резко жмете на газ, не ждите, что автомобиль резко дернется вперед, как это случается на обычной ступенчатой автоматической коробке при выполнении приема «кик даун». Если верить разработчикам, блок управления силовой передачей запрограммирован и на резкое изменение передаточного числа трансмиссии. Необходимость такого пункта в программе даже не обсуждалась. Весь вопрос состоял в другом: нужно или нет, чтобы это происходило рывком. В конце концов, было принято решение, что нет, понижение понижением, но все должно выполняться достаточно плавно. Возможно, что это несколько разочарует тех водителей, которые привыкли, что, нажав на акселератор, они сразу получают резкий рывок, подъем оборотов и сверхинтенсивный набор скорости. Что ж, я согласен на то, что плавность – важная составляющая классного автомобиля, и все же не могу удержаться, чтобы не высказать просьбы: пусть, все-таки, будет более или менее ощутимый толчок! Ведь наверняка можно что-то сделать, чтобы и трансмиссию не подвергать перегрузкам (еще чего доброго выйдет раньше времени из строя) и водителя уважить! Тем более что таких водителей, любителей «рывков», довольно много. Из-за плавности и послушности управляемых колес можно спокойно крутить руль, не боясь «зарулить» не туда | |||||||||
| Продолжая разговор о схеме управления бесступенчатой трансмиссией, отмечу еще одну деталь. На рычаге CVT имеется специальная кнопка, при помощи которой отключается блокировка вариатора, а еще ниже имеется небольшой выключатель. Он нужен для того, чтобы в случае чего запустить программу управления, которая предполагает боле спортивную манеру вождения. В этом режиме управление оборотами двигателя будет проходить по другому, более динамичному сценарию. Когда этот выключатель утоплен, с правой стороны спидометра загорается специальный индикатор. Этот режим становится незаменимым, когда нужно активно использовать тормозящие свойства работающего двигателя. Думаю, что эта кнопка будет востребованной: если водитель сам приноровится и поймет, в каких случаях она нужна, он этим выключателем станет пользоваться довольно часто. Перехожу к описанию рулевого управления. Нужно сразу отметить: колеса поворачиваются очень плавно, и меняют направление движения машины очень, я бы сказал, расчетливо. От этого у водителя возникает чувство естественного управления, то есть, создается впечатление, что руль имеет прямой «выход» на колеса. И, следовательно, куда этот руль повернешь, точно туда и поедешь. А раз так, тогда машина кажется удивительно послушной, и ты, сидя за рулем, не боишься, что автомобиль тебя не поймет. На самом же деле никакого прямого выхода тут нет, просто используемый в рулевом управлении электрический усилитель (Electric Power Steering или просто EPS) так отрегулирован. Кстати сказать, этот усилитель – совершенно новая разработка. У него есть еще одна очень важная особенность: когда машина движется по прямой траектории, и рулевое колесо занимает среднее положение, усилитель настолько чутко следит за руками водителя, что тому в случае необходимости не составляет никакого труда едва уловимым движением руля внести коррективы, даже самые малозаметные. Или вот еще что: когда смотришь вперед и заранее выбираешь, по какой траектории пустить автомобиль дальше, рулевому колесу удается сразу «нащупать» правильное положение, а не так, как иногда случается – сначала перекрутишь, затем начинаешь «отматывать» назад, словом, суетиться. В данной же машине все протекает значительно проще: наметил курс, и сразу вывел на него машину. В то же время мне показалось, что когда автомобиль набирает более или менее приличную скорость (скажем, 50 – 60 км/час), и, ты, не тормозя, начинаешь, что называется, перекладывать руль, вдруг замечаешь, что он действует с некоторой едва уловимой задержкой. Вслед за этим разгоняешься еще больше, и чувствуешь, что эта задержка делается еще более существенной. И даже если резко выворачиваешь руль, имитируя уход из-под удара со стороны другого участника движения, все равно, хоть и на мгновение, но отставание дает о себе знать. После завершения вождения я поинтересовался, в чем причина такого явления, на что получил следующий ответ: «Передние колеса работают, как надо, проблема вовсе даже не в геометрии их настройки. Проблема кроется сзади, а именно: задней части кузова не хватает жесткости. Но в самое ближайшее время, – продолжал мой собеседник, – мы все это намерены устранить». Ну, да ладно, что говорить о том, что будет, лучше скажу вот еще что: стоило мне только начать выходить на криволинейную траекторию, как автомобиль начинал плавно поворачиваться вокруг своей продольной оси, то есть, крениться. И в этом случае у меня возникало чувство удивительной послушности машины моим рулевым командам. Говорят, что это в машине применили полые тяги стабилизатора поперечной устойчивости, из-за чего уменьшился неподрессоренный вес. И, следовательно, подвеска стала действовать более гармонично, определяя оптимальную длину динамического хода. С другой стороны, следует учесть, что высота нового автомобиля стала меньше, да и вес машины также удалось значительно уменьшить. Эти факторы (в особенности, уменьшение веса машины, поскольку эти две величины связаны друг с другом самым тесным образом) и привели к тому, что уменьшение неподрессоренного веса (веса стабилизаторов) не имело ровным счетом никаких негативных последствий. Если уж я заговорил о весе и о жесткости кузова, следует отметить, что общая тенденция развития малогабаритных машин такова, что все большее значение приобретает степень защищенности от лобового столкновения. А как эту защиту усилить? Да разными способами, но главным образом, за счет усиления конструкции кузова. Итак, с одной стороны стремление к облегчению, а с другой – настоятельная необходимость увеличить жесткость кузова. Чтобы решить эту дилемму, было принято решение использовать в кузове разные сорта стали, точно рассчитав нагрузку на каждую из составляющих частей. Имелось в виду, что более прочную сталь следует применять только там, где это действительно необходимо. И действительно, часть деталей начали делать из стального листа, который обладает сверхвысоким, или даже гипервысоким сопротивлением растяжению. Благодаря такому дифференцированному подходу вес кузова уменьшился на 22 килограмма. И это притом, что его жесткость также увеличилась. Но самое удивительное состоит в том, что вместе с тем существенно, на 10 процентов, уменьшилась стоимость производства. В чем причина? – спросите вы. Да очень просто: если в некоторых местах ставится более прочная сталь, то в других появляется возможность обойтись менее дорогим железом, уменьшенным по толщине до 0,4 мм. Что в итоге получилось? На каждый изготовленный автомобиль теперь идет меньше материала, отсюда и выигрыш по себестоимости. Мне, как я уже отмечал, удалось проехаться и на автомобиле модификации Sport, которая оснащается традиционным 4-тактным двигателем рабочим объемом 1 500 «кубиков», но которая все равно выпускается с бесступенчатой трансмиссией. По сравнению с Mazda Demio13С-V, двигатель Demio Sport отличает больший крутящий момент, поэтому с какой бы скорости ни начинался разгон, он всегда протекал в очень энергичной манере. Настолько энергичной, что, право, это был действительно «спорт». Нужно заметить, что на рулевом колесе Mazda Demio Sport имеются кнопки ручного управления трансмиссией. Они, правда, действуют только тогда, когда нажмешь кнопку на рычаге управления трансмиссии и задашь режим «спорт». Наличие в машине такого атрибута спортивного автомобиля, как клавиши ручного управления трансмиссией на руле убедительно свидетельствует о том, что автомобиль действительно был задуман таким образом, чтобы ни в коем случае не оставить равнодушными любителей «порулить» в активной манере. В модели Sport главное – это не подвеска и не кузов, а большие колеса | ||||||||
Выше я отмечал, что на рулевом колесе Mazda Demio Sport имеются кнопки ручного управления трансмиссией. Но я забыл упомянуть, что даже если рычаг трансмиссии стоит в положении D, стоит только прикоснуться к этим переключателям, как на несколько секунд приоритет отдается именно ручному управлению. И это не может не радовать. И знаете почему? Потому что не надо каждый раз терять время, берясь за рычаг и нажимая там кнопку, чтобы перевести управление на руль. А необходимость переключиться вручную может возникнуть в любой момент, на то это и «спорт». Жаль, правда, что так можно сделать только в положении «D». Опять хочу сослаться на слова представителя технической группы, занимавшейся разработкой автомобиля Mazda Demio. Итак, он сказал, что оставить полный приоритет за клавишами ручного управления, в принципе, дело хорошее, но есть, мол, один нюанс. Дело в том, что если водитель отпустит акселератор, чтобы сбросить газ, и одновременно с этим сам того не желая, вдруг возьмет да и нажмет клавишу ручного управления, начнется активное торможение двигателем, вопреки желанию сидящего за рулем. Мне эти объяснения показались не слишком убедительными, ведь можно так выстроить схему управления, чтобы в момент, когда водитель начинает оперировать ручными переключателями, трансмиссия выходила из того передаточного положения, в котором она действовала до этого. Одной этой меры, думаю, уже было бы достаточно, чтобы избежать всяких там случайностей. Уж если в название автомобиля присутствует слово Sport, в нем и подвеска, понятное дело, должна быть соответствующая. Ну, и, кроме того, не обошлось и без внесения некоторых изменений в конструкцию самого кузова. Но главное, это то, в какие шины обут автомобиль. Поясняю свою мысль: базовая модификация укомплектована колесами размером 175/65 R14, а описываемый мной автомобиль Sport – 195/45 R16. Как говорится, почувствуйте разницу. Естественно, что и подвеска прошла нужную доводку, чтобы в точности соответствовать таким «выдающимся» колесам. Именно это обстоятельство и послужило причиной, почему отрицательных моментов от езды на таких низкопрофильных шинах (45%) я совершенно не прочувствовал. Обычно на таких колесах машина «хлюпает», а тут – ничего подобного, все так, как если бы внизу стояли колеса вполне нормального размера. Характерное стуканье протектора об асфальт на «ряби» тоже не слишком сильно обращало на себя внимание. Так, всего лишь какое-то глухое буханье, не более того. Нельзя, конечно, утверждать, что если машина стоит на таких больших колесах, в ней все распрекрасно. Нет, есть и нечто такое, на что внимательный водитель сразу же обратит внимание. Однако это замечание, собственно говоря, впрямую с колесами не связано, поскольку носит общий для всех моделей характер. Речь идет о поведении передних колес во время прохождения машиной плавного, с большим радиусом, поворота. Представьте себе, что вы ставите рулевое колесо так, чтобы машина вышла на нужную кривую траекторию и вписалась в поворот, а затем почти отпускаете руль, надеясь удержать его в нужном положении только за счет веса лежащей на нем руки. Но не тут то было, сразу же возникает некая сила, которая стремится вернуть машину назад на прямую траекторию. Как и в модели Mazda Demio 13С-V, автомобиль Mazda Demio Sport оборудован электрическим усилителем рулевого привода. И если предположить, что в этом усилителе предусмотрен специальный возвратный «автопилот», который как раз и нужен, чтобы помогать двигающейся машине идти прямо, тогда описанное мной явление на повороте было бы вполне объяснимо. Хотя с другой стороны, поворот не слишком крутой, чтобы вписаться в него требуется повернуть руль не более чем на 10 – 20 градусов, так что было бы нелепо предполагать, что даже если этот «автопилот» действительно предусмотрен, он запрограммирован на столь незначительное отклонение от прямолинейной траектории. «Нет, – подумал я, – здесь что-то другое». Опять привожу ответ, данный мне по этому поводу уже упомянутым выше представителем компании Mazda. «Действительно, – сказал он, – на таком плавном повороте система self lining assist не действует, так что она тут не причем. Так что если то, о чем вы говорите, действительно имело место, то это могло быть только следствием активного противодействия стабилизатора поперечной устойчивости, только и всего!». Услышав это объяснение, я, наконец, понял, в чем тут «фокус». В самом деле, руль моей машины стремился вернуться в среднее положение не на каждом плавном изгибе дороги, а только на таком, где мне приходилось обгонять идущие по соседней полосе большие грузовые машины. Как же я сразу не обратил на это внимание! Дополнительная информация о Mazda Demio находится в подписях к фотографиям. |
Источник: AUTO-G.JP
Перевод: Drom.ru
При перепечатке ссылка на источники текста и перевода обязательна!