Управление главного конструктора АВТОВАЗ (коллектив авторов) - Высокой мысли пламень (Часть третья)
Представление концепт-кара Рапан на автосалоне Париж-98 убедительно продемонстрировало высокий технический и творческий потенциал Волжского автомобильного завода.
Тогда, в 1998 году, всему миру стало ясно, что говорить о несостоятельности ВАЗа явно преждевременно.
Но парижская эпопея на этом не окончилась. Рапан (единственный объект с парижского салона!) получил приглашение в Рим на популярную субботнюю передачу первого центрального государственного телеканала Италии RAI UNO.
Передача называется Cervelloni (люди большого ума). На неё в Рим приглашаются авторы необычных изобретений. Это большое и яркое шоу в прямом эфире.
От ВАЗа Рапан представлял А. Егошин из отдела рекламы.
Он рассказал, что сюжет о нашем автомобиле был подан в самом конце передачи, так сказать, на десерт и представлялся вне конкурса как сюрприз из России.
С тех пор Рапан побывал ещё на нескольких выставках. Он был перекрашен из перламутрового в зелёный металлик.
И сейчас обосновался в фойе Дизайн-центра, являя собой своеобразную визитную карточку подразделения, которое в трудное время сумело сохранить свой творческий потенциал.
В. Плешанов.
Наш концепт-кар произвёл переворот во взглядах Запада на возможности русских дизайнеров.
Италия ведь не зря запросила наш ходовой образец после салона к себе в гости – они хотели показать итальянскому народу русский дизайн.
Это был успех не только ВАЗа, но и страны. Сразу после парижского салона продажи наших автомобилей во Франции значительно выросли.
Очевидно, там поняли, что если предприятие делает концепт-кары, значит у него есть динамика роста.
Ещё до Парижа пришла обнадёживающая весть: мне присвоили звание Заслуженный конструктор России, а В. Новикова была награждена медалью За заслуги перед Отечеством.
Но эти награды – не за Рапан. За него мы не получили ничего.
А в Тольятти в процессе развития бизнеса стали развиваться непривычные для России виды спорта – в частности, гольф.
Работая в отделе спецавтомобилей, мы получили тему небольшого электромобиля для обслуживания полей гольфа. Электромобиль и название получил Гольф.
Работа была очень интересной, мы взялись за неё с энтузиазмом. В процессе работы над базовой моделью вырос модельный ряд: это и грузовой вариант, и крытый, и экскурсионный. Менялись компоновки.
Тема получила развитие в электромобиле Рикша. Он предназначается для экскурсий по городу, для преодоления больших расстояний в крупных торговых и выставочных центрах, пешеходных зонах отдыха, на турбазах.
Рапан на автосалоне Париж-98.
С тех пор концепт-кар ещё не раз побывал на всевозможных выставках.
В данное время Рапан находится в холле Дизайн-центра.
Бригада Рапана (И.Жарков, В. Новикова, В. Плешанов) у музейного экспоната.
О гибридах
В данной главе речь пойдёт о не совсем обычных автомобилях. В них имеется и традиционный двигатель внутреннего сгорания, но самое главное – они приводятся в движение электрической тягой!
Такую смесь традиционного автомобиля с электромобилем и принято называть автомобилями с гибридными силовыми установками, или попросту гибридами.
Появление их вызвано тем, что эра автомобилей, оснащённых двигателями внутреннего сгорания, явно подходит к концу.
Слишком уж опасными для человека оказались выхлопные газы подобных транспортных средств.
В. Кашканов, конструктор.
Прежде чем начать рассказ о наших разработках, придётся углубиться немного в историю.
XX век был отмечен бурным развитием автомобилестроения. Однако автомобиль, поначалу казавшийся великим благом, принёс с собой и огромную опасность для человечества.
В результате эксплуатации возникли две серьёзные угрозы: развитие парникового эффекта с последующим необратимым изменением климата и массовое поражение здоровья людей.
Всё это обусловлено наличием токсических веществ, которые в сравнительно больших количествах содержатся в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Именно автомобильный транспорт в больших городах по экологическому ущербу лидирует во всех видах негативных воздействий на окружающую среду: загрязнение атмосферного воздуха – 71%, воздействие на климат – 68%.
По оценкам экспертов, с влиянием отрицательных факторов окружающей среды связано 36% случаев всех заболеваний. Именно экологические условия сокращают продолжительность жизни обитателей больших городов на 6 – 7 лет.
Поэтому возникла жизненная необходимость снижения уровня токсичности отработавших газов автомобилей в такой мере, чтобы изменить тенденцию к общему нарастанию заражения атмосферы земли – в первую очередь окисью (СО) и двуокисью (СО2) углерода – и добиться начала его снижения.
И это при условии, что объём производства автомобилей на земле будет неизменно нарастать, с этим ничего не поделаешь.
Первое, что было сделано в этом направлении – это совершенствование конструкции ДВС, в результате чего удалось заметно снизить удельный расход топлива и содержание токсических веществ в отработавших газах.
Однако достигнутый уровень обоих названных показателей нельзя признать удовлетворительным, особенно в свете быстрого увеличения мирового парка автомобилей.
Нынешнее состояние дел не позволяет ожидать в дальнейшем существенного улучшения характеристик ДВС.
Основные возможности уже почти исчерпаны, и вкладываемые в исследовательские и конструкторские работы средства будут приносить всё более ограниченные по значимости практические результаты.
Поэтому наиболее эффективным направлением на ближайшие десятилетия является создание гибридных энергоустановок (ГЭУ) на основе комбинации из ДВС и электрической машины.
Основная идея гибридизации достаточна проста и заключается в том, чтобы, образно выражаясь, облегчить жизнь ДВС за счёт электрической машины.
Это можно сделать, исключив режимы работы со средним и высоким удельным расходом топлива.
Кроме того, можно устанавливать ДВС меньшей мощности без ухудшения динамических свойств автомобиля, так как дополнительная мощность формируется электродвигателем. Всё это позволит снизить расход топлива и, как следствие, уменьшить выбросы вредных веществ, в том числе и окислов углерода.
Теперь о типах ГЭУ. Любая такая установка содержит три основных элемента: ДВС, электрическая машина с блоком управления и буферный накопитель энергии.
Все ГЭУ можно разделить на три основных типа: последовательные, параллельные и последовательно-параллельные. Назовём их для краткости соответственно ПоГЭУ, ПаГЭУ и ППГЭУ (или комбинированные) – несколько неуклюже, но для наших целей популярного изложения сойдёт.
В ПоГЭУ (Series HEV) вся механическая энергия, вырабатываемая ДВС, переводится генератором в электрическую энергию, а затем с помощью тягового электродвигателя снова переводится в механическую энергию привода ведущих колёс автомобиля.
То есть, налицо последовательное (двойное) преобразование энергии. К достоинствам ПоГЭУ относится предельно простая трансмиссия, включающая одноступенчатый редуктор и дифференциал, а также то, что ДВС может всегда работать в оптимальном – с энергетической и экологической точек зрения – режиме.
Общим существенным недостатком установок этого типа является большая суммарная мощность входящего в её состав электрооборудования. Ведь кроме тягового электродвигателя с контроллером, рассчитанным на полную максимальную мощность установки, требуется ещё и генератор со своим контроллером (тоже на полную мощность).
Всё это ведёт к существенному увеличению массы, объёма и стоимости устанавливаемого электрооборудования. Кроме того, кпд ПоГЭУ по определению ниже из-за необходимости двойного преобразования всей вырабатываемой ДВС энергии.
Частным случаем последовательной концепции являются так называемые электромобили с расширенным пробегом (Range Extender), отличающиеся от обычных электромобилей наличием мотор-генераторной установки небольшой мощности для возможности подзаряда тяговой аккумуляторной батареи во время движения с малой нагрузкой или при отсутствии электрической сети (к примеру, в полевых условиях).
