RENAULT EOLAB – samochód niedalekiej przyszłości – ODCHUDZANIE SAMOCHODU

OBNIŻENIE MASY UKŁADU JEZDNEGO I PODZESPOŁÓW MECHANICZNYCH

Po odchudzeniu nadwozia, konstruktorzy EOLAB skupili się na podzespołach mechanicznych, które również zostały poddane zabiegom odchudzającym. Układ hamulcowy, układ kierowniczy, zawieszenie, układ jezdny, koła, ogumienie… Wszystkie funkcje dokładnie przeanalizowano pod kątem możliwości obniżenia masy, ale bez pogarszania parametrów użytkowych.

1. Lżejszy układ jezdny

Układ jezdny sam w sobie stanowi niemal 20% całkowitej masy pojazdu (na przykład 225 kg w przypadku Clio IV). Najbardziej efektywnym sposobem obniżenia jego masy jest zastąpienie stali przez aluminium w przypadku znacznej liczby „ciężkich” elementów: ramy podsilnikowej, która traci w ten sposób 5,3 kg w porównaniu do ramy Clio IV (14 kg), wahaczy (- 1,8 kg), zwrotnic (- 5 kg), wahaczy tylnej osi (- 9 kg).

Ta zmiana materiału dała w efekcie znaczące korzyści. Ale projektanci EOLAB przebadali również inne możliwości obniżenia masy pojazdu, bardziej złożone, jak podejście systemowe. Mając stale na uwadze zachowanie niezmienionego „ogólnego” poziomu bezpieczeństwa, zespół projektowy nie zawahał się przeanalizować konstrukcji, na której opiera się zabezpieczenie przed skutkami zderzenia czołowego. Obecnie składa się ono z trzech głównych stref: strefy górnej, strefy podłużnic nadwozia i strefy dolnej. W prototypie EOLAB „drążki” (ang. „add on”) ostatniej z tych stref zostały zlikwidowane i skompensowane przemieszczeniem oraz wzmocnieniem podłużnic. Przełożyło się to na zmniejszenie masy od 7 do 8 kg. Przeanalizowaliśmy również możliwość wykonania sprężyn śrubowych zawieszenia z materiału kompozytowego z włókna szklanego i tworzywa termoutwardzalnego, co pozwoliłoby nam zaoszczędzić dodatkowe 3 kg. Podobnie w przypadku belki tylnej osi, ale z zastosowaniem innego kompozytu, co również dałoby oszczędność rzędu 3 kg – dodaje Laurent Taupin.

2. Układ hamulcowy nowej konstrukcji

Można by sądzić, że walka o ograniczenie emisji CO2 ma niewiele wspólnego z układem hamulcowym, a jednak system ten okazał się źródłem oszczędności nie do pogardzenia. EOLAB jest wyposażony w bardzo nowatorski układ hamulcowy, opracowany przez firmę Continental, który zapowiada kierunek prac konstruktorskich, w jakim ma zamiar zmierzać Renault w samochodach elektrycznych lub hybrydowych w najbliższych latach – mówi Laurent Taupin.

W sumie zmodyfikowany układ hamulcowy ma o 14,5 kg niższą masę, przy zachowaniu tych samych parametrów użytkowych . Współpraca z firmą Continental zaowocowała co najmniej trzema zaawansowanymi innowacjami wdrożonymi w ramach tego projektu. Wyeliminowanie tzw. zjawiska ślizgania, czyli stykania się klocków hamulcowych z tarczami nawet wtedy, gdy kierowca nie naciska pedału hamulca, poskutkowało bezpośrednim natychmiastowym obniżeniem spalania… Kontakt ten powoduje lekkie zwiększenie zużycia paliwa. W samochodzie EOLAB klocki hamulcowe stykają się z tarczami dopiero w chwili, gdy kierowca wciska pedał hamulca. Zapobiega to nieuzasadnionemu zużyciu paliwa, a jednocześnie zwiększa żywotność klocków hamulcowych. W celu zachowania, a nawet skrócenia czasu reakcji układu hamulcowego (zjawisko lekkiego styku klocków z tarczami ma na celu przyspieszenie reakcji układu na działanie kierowcy), będzie on mieć funkcję natychmiastowego dosunięcia klocków do tarczy w chwili, gdy system stwierdzi, że kierowca przygotowuje się do hamowania.

Ponadto jeden nowy moduł sterujący układu hamulcowego zastąpi oddzielne bloki elektroniczne, odpowiadające za różne funkcje systemu – ABS/ESP i wspomaganie nagłego hamowania, a jednocześnie umożliwi hamowanie niezależne kół, co jest niezbędne do zapewnienia odzyskiwania energii podczas hamowania, a więc do zmniejszenia zużycia paliwa. Dodatkowo zmniejszono masę przednich tarcz hamulcowych poprzez zastosowanie połączenia stali z aluminium: część tarczy stykająca się z klockami została wykonana ze stali, zaś jej część środkowa z aluminium. Z uwagi na lżejsze nadwozie samochodu, średnica tarcz mogła zostać zmniejszona. Pozwoliło to obniżyć masę auta o dalsze 4,7 kg. Podobne rozwiązanie przyjęto w konstrukcji tylnych hamulców bębnowych: płaszczyzna styku z okładzinami ciernymi pozostała ze stali, a resztę bębna zbudowano z aluminium.Hamulce tylne są więc lżejsze, mniejsze, posiadają trwalsze łożyska, a ich masa obniżyła się ostatecznie o 8,5 kg. Również we współpracy z firmą Continental, Renault wprowadziło kolejną innowację: automatyczny hamulec postojowy uruchamiający tylne hamulce bębnowe – urządzenie bardziej ekonomiczne niż układy istniejące dziś na rynku. Wyeliminowanie mechanizmu ręcznego (dźwignia, linki itd.) dodaje kolejne 1,3 kg do listy straconych kilogramów.

„ODCHUDZENIE” WNĘTRZA

1. Cieńsze szyby

Zespół EOLAB poczynił także znaczące postępy w pracach nad zmniejszeniem masy szyb, stanowiących często poważną pozycję w ogólnym bilansie. Prace te były prowadzone we współpracy z firmą Saint-Gobain Sekurit, a ich celem było obniżenie masy szyb o 30 do 50% w porównaniu do aktualnych standardów.

W rezultacie grubość szyb w EOLAB została zmniejszona do 3 mm (w porównaniu do 4,5 mm według aktualnych standardów), co odpowiada grubości kreski ołówka. Przednia szyba z pocienionego szkła, wyjątkowo aerodynamiczna w swoim kształcie, stanowi światową premierę w motoryzacji; szyby boczne są obecnie wykonane w technologii szkła klejonego (zamiast hartowanego), a kilka szyb nieprzesuwnych zostało wykonanych z polimerów, które choć powszechnie stosowane w naszych okularach, pozostają rzadkością w świecie motoryzacji.

I wreszcie tylna szyba, wykonana z powlekanego tworzywa polimerowego (zamiast szkła hartowanego): technologia ta umożliwiła wykonanie jednoczęściowego elementu z tworzywa powlekanego, obejmującego również tylne światła. To szczególny przykład łączenia funkcji, którego efektem jest zarówno obniżenie masy, jak i poprawa aerodynamiki EOLAB.

Zastosowanie wszystkich powyższych technologii pozwoliło obniżyć masę szyb EOLAB do 21 kg (w porównaniu do 28 kg w obecnych pojazdach)

Mogliśmy zastosować w EOLAB techniki bądź rozwiązania już znane, ale nie o to w tym chodziło. Projekt ten zwiększył zakres naszych kompetencji i zjednoczył całą firmę wokół rozwiązania problemu obniżenia masy, pozwalając jednocześnie na wprowadzenie do produkcji – powiedział Laurent Taupin, szef projektu EOLAB.

2. Lżejsze i „odchudzone” fotele

W samochodzie EOLAB fotele zostały również poddane szczegółowym pracom konstruktorów, którzy postawili sobie dwa cele: zmniejszyć zarówno masę foteli, gdyż są one często czynnikiem istotnym w masie pojazdu, jak i ich gabaryty, by zapewnić większą przestrzeń na miejscach z tyłu. Aby osiągnąć oba te cele, Renault odwołało się do know-how firmy Faurecia:

– Zmniejszenie grubości i masy foteli przednich : dzięki optymalnemu zestawieniu różnych materiałów (stal, stop nieżelazny taki jak aluminium, kompozyt włókien węglowych, magnez) szkielet fotela przedniego jest o 35% lżejszy od typowego szkieletu fotela samochodu segmentu B;

– Optymalizacja konstrukcji siedziska : dzięki zastosowaniu półsztywnego i profilowanego obicia oraz oparcia z regulacją poziomu komfortu, fotel jest o 30% mniejszy, co pozwoliło na poszerzenie przestrzeni na wysokości kolan, piszczeli i stóp pasażerów siedzących z tyłu, przy jednoczesnym zachowaniu komfortu podróżowania pasażera z przodu i wszystkich regulacji i ustawień jego fotela;

– Lżejsze obudowy foteli : dzięki technologii „Cover Carving” firmy Faurecia, polegającej na wyprofilowaniu i nadawaniu sztywności podkładu z tkaniny, tylna obudowa oparcia przylega do niego, dokładnie oddając jego kształt. Technologia ta pozwala na zmniejszenie masy tylnej obudowy foteli o 40%, a dodatkowo na uzyskanie o trzy centymetry większej przestrzeni na wysokości kolan, piszczeli i stóp pasażerów siedzących z tyłu.

3. Zmniejszenie masy elementów wykończeniowych dzięki chemii

W prototypie EOLAB zmniejszono wagę nawet małych elementów wykończeniowych z tworzywa, takich jak paneli słupków przedniej szyby, słupków środkowych oraz tylnych. Pomimo iż każdy z nich waży zaledwie kilkaset gram, ich łączna masa w samochodach seryjnych wynosi aż 10 kg, wliczając w to okładzinę bagażnika – podkreśla Laurent Taupin.

Wspomagani przez producentów inżynierowie z Renault postanowili zatem poszukać nowych rozwiązań w celu zmniejszenia wagi powyższych elementów z tworzywa. Jeden z kierunków badań polegał na zastąpieniu „pełnych” elementów o grubości kilku milimetrów (minimum 2,5 mm) ultracienkimi powłokami (1,8 mm), między które wtryskiwana jest spęczniona substancja, wypełniona pęcherzykami powietrza, a zatem lżejsza. Zachowanie żądanej sztywności zapewnia odpowiednie żebrowanie elementu. Technika ta była dotychczas wykorzystywana do produkcji wielkowymiarowych elementów wykończeniowych bądź elementów niewidocznych dla użytkownika. W prototypie EOLAB wyzwanie polegało na opracowaniu metody produkcji dostosowanej do małych elementów wykończeniowych. W przypadku okładzin bagażnika EOLAB, Renault sprawdzało możliwości innej metody produkcji, również z wykorzystaniem materiału spęcznianego, polegającej na utworzeniu elementu typu „sandwich” z powłoką zewnętrzną, wewnętrzną powłoką techniczną oraz umieszczoną między nimi warstwą pianki, powstającej przez minimalne otwarcie formy w trakcie produkcji, umożliwiające rozprężenie się pianki. Powyższe pocienione elementy wykończeniowe są o 20 do 30% lżejsze od dotychczasowych.

4. Lżejszy niż powietrze…

Specjaliści do spraw tworzyw zainteresowali się również innym rodzajem elementów: kanałami nawiewu powietrza, obecnie wytwarzanymi z polipropylenu wysokiej gęstości i ważącymi około 3 kg w samochodach seryjnych. 3 kg na rozprowadzenie powietrza to zbyt wiele – podsumowuje Laurent Taupin. Rozwiązanie: zastąpić ten materiał znacznie lżejszym polipropylenem spienionym, o ciężarze właściwym wynoszącym zaledwie 0,06 g/cm3 zamiast 0,96 g/cm3 dla standardowego polipropylenu. Gdyby wystarczyło zastąpienie jednego drugim, zostałoby to wykonane już dawno temu. Ale w praktyce oznacza to pięciokrotnie większą grubość ścianek, należało więc dokładnie przeanalizować budowę tych elementów. Zabiegu zamiany materiałów dokonano po raz pierwszy w prototypie EOLAB, którego kanały nawiewu powietrza stały się przedmiotem wniosku patentowego. W rezultacie stworzono nowe, ultralekkie, ważące zaledwie 700 g kanały nawiewu, co oznaczało spektakularne obniżenie masy o 2,3 kg!

MOTOMI Magazyn

„Hej BMW, teraz rozmawiamy!”

BMW Group zamierza zrewolucjonizować radość z jazdy dzięki funkcji inteligentnego asystenta osobistego BMW. Od marca 2019 r. na pokładzie pojawi się inteligentny cyfrowy asystent, który będzie reagował na hasło „Hej BMW”. Będzie to początek nowej ery, w której kierowcy w coraz większym stopniu będą mogli głosowo obsługiwać swój samochód oraz uzyskiwać dostęp do jego funkcji i informacji. W przyszłości asystent będzie służyć kierowcy pomocą również poza samochodem, czy to w domu za pośrednictwem inteligentnego głośnika, czy poza domem przez smartfon. […]

0 komentarzy

Nowe Audi A6 – komfortowe wsparcie kierowcy

Aż 39 systemów wsparcia odciąża kierowcę nowe Audi A6 podczas jazdy, ustanawiając w ten sposób nowe standardy komfortu i bezpieczeństwa w klasie wyższej. Wszystkie silniki standardowo wyposażono w system MHEV zwiększający wydajność. Biznesowa limuzyna oferuje przestronne wnętrze i nowe udogodnienia pozwalające na przyjemne podróżowanie. Niski poziom hałasu czyni z Audi A6 eksperta od pokonywania długich tras. Systemy wsparcia kierowcy Systemy wsparcia sprawiają, że jazda jest w sumie jeszcze bardziej komfortowa, […]

0 komentarzy

Nowy BMW Cockpit – inteligentny partner kierowcy

W nowej odsłonie BMW Cockpit jest jeszcze bardziej skoncentrowany na potrzebach kierowcy zapewniając mu intuicyjny dostęp do wszystkich funkcji systemu multimedialnego. Daje większe możliwości personalizacji i dostosowania wyświetlanych treści do indywidualnych preferencji użytkownika. Sterowanie systemem operacyjnych BMW 7.0 zostało ulepszone pod kątem rozpoznawania głosu. Zmodernizowano także obsługę gestem, która będzie rozszerzona o dwa dodatkowe ruchy – najnowsza generacja systemu będzie rozpoznawała aż siedem gestów.   BMW zyskuje jeszcze bardziej […]

0 komentarzy

Volkswagen przyspiesza cyfrową transformację

 Volkswagen się zmienia: dzięki własnym kompetencjom w dziedzinie oprogramowania oraz korzystając z doświadczenia zewnętrznych partnerów koncern zamierza przyspieszyć budowę własnego ekosystemu cyfrowego. Dzięki niemu samochód stanie się głównym elementem globalnej sieci, którą jest Internet.  „Mamy jasną wizję – nadal będziemy producentem najnowocześniejszych samochodów. W przyszłości jednak modele Volkswagena coraz bardziej będą ewoluować stając się cyfrowymi „Devices” na kołach” – powiedział podczas wczorajszej konferencji prasowej w Berlinie […]

0 komentarzy

Wirtualny kokpit przyszłości Hyundaia

Samochody już dawno przestały być zwykłym środkiem transportu, a wymagania dotyczące nowoczesnego kokpitu zmieniły się w ciągu ostatniej dekady. Rośnie ilość informacji przekazywanych kierowcy na wyświetlaczach. „Nieustannie pracujemy nad nowymi technologiami, dzięki którym nasze samochody są intuicyjne i wygodne w użytkowaniu” – powiedziała Regina Kaiser, Starszy Inżynier ds. Interakcji Człowiek–Komputer w Hyundai Motor Europe Technical Center. Dotychczasowe kierownice i kokpity samochodów Hyundai przeszły poważną ewolucję i dalej się zmieniają. Hyundai nieustająco […]

0 komentarzy

Nowe Audi A1 Sportback – elektronika komfort i bezpieczeństwo

W pełni skomunikowane i zawsze aktualne: infotainment i Audi connect  Filozofia obsługi kieruje się koncepcją infotainment zaczerpniętą z modeli klasy wyższej. Standardem w nowym A1 Sportback jest radio MMI, obsługiwane przyciskami wielofunkcyjnymi na kierownicy i ikoną na cyfrowej tablicy rozdzielczej. Już bazowa wersja radia posiada interfejs Bluetooth. Wraz z radiem MMI plus, w kokpicie pojawia się 8,8-calowy wyświetlacz dotykowy MMI touch – niezauważalnie wtopiony w powierzchnię czarnego panelu. Wybór opcji na nim […]

0 komentarzy

Elektroniczne moduły sterowania CUPRA oraz Ducati

W świecie motorsportu wyścigi wygrywa się nie tylko na torze, ale również w boksach. Coraz większego znaczenia nabiera tu elektronika, która pozwala inżynierom analizować ogromne zasoby danych na temat działania poszczególnych podzespołów pojazdu. Elektroniczne moduły sterowania w wyścigowych samochodach i motocyklach to prawdziwe cyfrowe „mózgi”. Jak dokładnie działają można zobaczyć w fabrykach CUPRA oraz Ducati w Martorell i Bolonii. Telemetria, narzędzie do wygrywania Każdy egzemplarz CUPRA TCR korzysta z 55 czujników, które dostarczają informacji o wszelkiego rodzaju parametrach, […]

0 komentarzy

Widzieć wszystko i sprawnie manewrować systemy „Area View” i „Rear View”

Żeby prawidłowo zaparkować trzeba dobrze widzieć otoczenie samochodu. Często jest z tym kłopot, bo nie z każdej strony da się dostrzec różne przeszkody. Urządzeniem, które może pomóc w tej sytuacji jest system „Area View”. Cztery kamery – jedna zamontowana z tyłu auta, po jednej w lusterkach zewnętrznych i jedna z przodu w osłonie chłodnicy – rejestrują obraz otoczenia samochodu i wyświetlają go na ekranie znajdującym się na tablicy rozdzielczej. Urządzenie może też pokazywać inny […]

0 komentarzy

Audi rozwija ekosystem cyfrowego nauczania

Audi testuje przyszłościowe metody nauczania. Na powierzchni ok. 500 m2 należącej do Akademii Audi, firma wypróbowuje nowe sposoby nauczania i szkolenia. W obecnych czasach są to m.in. laboratoria oprogramowania, pokoje do samodzielnej nauki, laboratoria wirtualnej rzeczywistości VR czy pomieszczenia do trójwymiarowego druku – 3D printing. To podstawowe elementy ekosystemu cyfrowego nauczania, w którym Audi planuje w przyszłości szkolić swych pracowników. Przekazywanie odpowiednich, przygotowanych pod indywidualne potrzeby kompetencji, w idealnie dobranym czasie i dostępnych zawsze i w każdym zakątku […]

0 komentarzy

Czy Lexus z kamerami zamiast lusterek będzie w Polsce?

Lexus rozważa wprowadzenie technologii kamer zamiast lusterek również poza Japonią, w tym Europie Wschodniej – tak wynika ze słów prezydenta Lexus International, Yoshihiro Sawy. Czy wkrótce Lexusy pozbawione klasycznych lusterek bocznych zobaczymy również na polskich drogach? Lexus rozpoczyna technologiczną rewolucję Wypowiedź Yoshihiro Sawy przytoczył portal Automotive News. Jak stwierdził prezydent Lexus International, japońska marka aktualnie ocenia sytuację prawną i zapotrzebowanie na takie rozwiązanie na innych rynkach. Lexus jest […]

0 komentarzy

CIEKAWOSTKI MOTOMI – AUTO HOLD

Funkcja Auto Hold jest dostępna w samochodach wyposażonych w ESP i elektromechaniczny hamulec postojowy. Funkcja aktywowana jest za pomocą jednego przycisku i wspomaga codzienną jazdę, np. w mieście po zatrzymaniu pojazdu, automatycznie uruchamia hamulce. Działa także w przypadku ruszania ze wzniesienia, zapobiegając cofaniu się auta podczas zatrzymania i ruszania. Rozłącza się po naciśnięciu pedału gazu oraz – w przypadku samochodów wyposażonych w skrzynie manualne – po naciśnięciu pedału sprzęgła. Auto Hold po odpięciu pasa bezpieczeństwa, wyłączeniu zapłonu […]

0 komentarzy

Ruchome zegary – unikalny gadżet Lexusa

Były już zegary analogowe, cyfrowe, animowane, wirtualne i wyświetlane na przedniej szybie – ale czegoś takiego w przemyśle samochodowym nigdy przedtem nie stosowano. Pierwszym na świecie, w którym mogliśmy zobaczyć ruchome zegary był zaprezentowany w 2009 roku, sportowy supersamochód, Lexus LFA. Po nim przyszła kolej na następne modele Lexusa: sedana IS oraz coupe RC w wersjach F-Sport. Ostatnio to nowatorskie rozwiązanie pojawiło się w nowym sportowym coupe LC oraz w wersji F-Sport najnowszej, topowej limuzyny LS. Czegoś […]

0 komentarzy

Podczas targów CES 2019 w Las Vegas, czary Audi zamienia samochód w platformę doświadczeń virtual reality

Podczas targów Consumer Electronics Show (CES) odbywających się w Las Vegas, Audi na nowo definiuje pojęcie rozrywki w samochodzie. W przyszłości pasażerowie tylnego rzędu siedzeń będą mieli możliwość jeszcze bardziej realistycznego doświadczania takich rozrywek jak oglądanie filmów, gry komputerowe czy przeglądanie interaktywnych treści, z użyciem okularów virtual reality. Marka segmentu premium prezentuje rozwiązanie techniczne łączące w czasie rzeczywistym wirtualne treści z ruchami samochodu. Przykład: gdy auto wchodzi w prawy zakręt, […]

0 komentarzy

Neurony i tętnice aut, czyli SEAT Ateca i jego 2 kilometry przewodów

Każdy egzemplarz SEAT-a Ateca to złożony układ przewodów o długości ponad 2,2 km, działający jak układ nerwowy i krążeniowy w mechanicznym organizmie. Zaawansowane systemy elektroniczne w pojeździe współpracują ze sobą, reagując w ułamku sekundy na każdy sygnał od kierowcy. Jakie innowacyjne rozwiązania zapewniają bezpieczną i komfortową jazdę? Elektryczna siatka otaczająca auto Na nowoczesne modele samochodów podobne do SEAT-a Ateca składa ponad 1 350 przewodów, które ułożone w linii prostej osiągnęłyby długość ponad 2 […]

0 komentarzy

NOWY Carsharing w Warszawie – pięćset elektrycznych BMW i3

innogy uruchamia największy elektryczny carsharing w Polsce. Warszawiacy będą mieli do dyspozycji aż pięćset BMW i3 napędzanych wyłącznie energią elektryczną. To największy carsharing wykorzystujący BMW i3 na świecie. Pierwszy w Warszawie carsharing oparty wyłącznie na elektrycznych modelach BMW pozwala mieszkańcom miasta doświadczyć czystej radości z jazdy elektrykiem. Docelowo w ramach innogy go! udostępnionych zostanie pięćset BMW i3, w tym trzydzieści BMW i3s, które zapewniają jeszcze większą dynamikę jazdy. Obie […]

0 komentarzy
Tags:

Facebook

Zaloguj się używając swojego loginu i hasła

Nie pamiętasz hasła ?