في وقت سابق من هذا العام ، كشفت ماكلارين النقاب عن Artura ، وهي سيارة خارقة هجينة جديدة تعمل بالكهرباء تحل بشكل أساسي محل سلسلة السيارات الرياضية.
قال كبير المهندسين جيف جروس إن Artura كان أكبر مشروع هندسي لشركة McLaren منذ MP4-12C الذي أطلق برنامج إنتاج سيارات الطريق للعلامة التجارية مرة أخرى في عام 2011.
ولكن أكثر من ذلك ، باعتبارها أول سيارة هجينة من سلسلة إنتاج McLaren ، فمن المحتمل أن تكون أهم سيارة طريق للشركة من طوال الوقت و التي قد تغير قواعد اللعبة.
الهيكل والديناميكيات
يبدأ كل شيء بهيكل أرتورا الأحادي المصنوع من ألياف الكربون ، وهو جديد تمامًا من الألف إلى الياء. يُطلق عليها اسم MCLA ، من أجل هندسة McLaren Carbon Lightweight ، إنها المرة الأولى التي يتم فيها إدخال تطوير الهيكل بالكامل داخل الشركة. نتج عن ذلك وقت تطوير مدته أربع سنوات واستثمار ما يقرب من 600 مليون دولار في منشأة جديدة في إنجلترا.
كانت عملية بناء أحاديات ماكلارين السابقة تستغرق 4 ساعات ، وتم أتمتة 20٪ فقط من العملية. مع MCLA يستغرق الأمر ساعة واحدة فقط وأكثر من 70٪ من العملية مؤتمتة. يتكون MCLA من أكثر من 500 جزء فردي تتحد في 72 تشكيلًا ، والتي تشكل بعد ذلك 11 مجموعة فرعية يتم وضعها في أداة متعددة القطع يتم إغلاقها وحقنها بالراتنج ومعالجتها في قالب.
قررت ماكلارين أن Artura سيكون هجينًا منذ البداية ، لذلك تم تطوير MCLA مع وضع ذلك في الاعتبار أيضًا. تعتبر حاوية حزمة البطارية التي تبلغ قوتها 7.4 كيلو وات في الساعة الموجودة أسفل الأرضية جزءًا لا يتجزأ من الهيكل الأحادي ؛ يتم تثبيته على لوح كربوني يمثل أيضًا جزءًا من الهيكل ويتم تثبيته في مكانه. وهذا يعني أن حزمة البطارية محمية جيدًا أيضًا ، كما أنها تعزز السلامة الهيكلية وتقلل من مركز جاذبية السيارة. ككل ، MCLA أكثر صلابة وأقوى من monocoque القديم من McLaren ، ومليء بالسوائل يزن Artura 3،303 رطلاً ، أي 175 رطلاً فقط أكثر من 720S.
يتميز Artura بهندسة كهربائية جديدة أيضًا. استخدمت السيارات القديمة للعلامة التجارية بنية قائمة على CAN ، ولكن نظرًا للتقنيات الجديدة مثل أنظمة مساعدة السائق ، وأنظمة الاستريو الأكثر قوة وميزات المعلومات والترفيه الجديدة ، احتاجت Artura إلى إعداد جديد يتم إثباته في المستقبل.
تحتوي الشبكة الجديدة القائمة على الإيثرنت على كابلات أقل بنسبة 25٪ وتعقيد مادي أقل بكثير ، مما يجعلها أخف بنسبة 10٪ من إعداد 720S. لديها أربعة وحدات تحكم مجال فقط مقابل 720S ’12 ، والتحديثات الجديدة عبر الهواء تغطي 70٪ من الوحدات الرئيسية ، مما يقلل من التعقيد. مثل MCLA نفسها ، تم تطوير الهندسة الكهربائية داخليًا ، مما يمنح ماكلارين مزيدًا من المرونة.
قال جروس إن ماكلارين لا يغير الأشياء أبدًا من أجل التغيير فقط ، يجب أن يكون هناك سبب شرعي للأداء. تحقيقا لهذه الغاية ، ليس فقط المنصة الأحادية والجديدة. تلتزم McLaren بإعداد التوجيه الهيدروليكي ، حيث يهتم عملاؤها بالإحساس والتغذية المرتدة التي يوفرها النظام الهيدروليكي ، لكن قضيبًا جديدًا متغير السماكة مضادًا للانحراف يوفر 3 أرطال من التصميم القديم.
يتميز Artura بتصميم تعليق خلفي جديد تمامًا متعدد الارتباطات لتحسين الاستقرار وديناميكيات القيادة ، كما تم تحسين عبوة التعليق للتمهيد. يستخدم Artura أيضًا Cyber Tire الجديد من Pirelli ، والذي يحتوي على مستشعرات Bluetooth لقياسات دقيقة لدرجة الحرارة وضغط الإطارات ؛ تسمح هذه الإطارات أيضًا للسائقين بتحديد ضغوط الهدف بدقة في وضع المسار.
نظام توليد القوة والهجين
يعد محرك Artura’s M630 twin-turbo 3.0 لتر V6 جديدًا تمامًا ، ولا يشارك أي شيء مع V8 الذي تم استخدامه منذ MP4-12C. كان من المفترض أن يتم إقرانها بنظام هجين منذ البداية ، حيث توفر الهجينة كفاءة واستجابة أفضل للمحرك. ينتج المحرك بمفرده 577 حصانًا و 431 رطلاً من عزم الدوران ، أي ما يقرب من 12 سي في الأصل ، ويدور المحرك V6 إلى خط أحمر يبلغ 8500 دورة في الدقيقة.
عند 353 رطلاً ، يكون محرك V6 من Artura أخف وزنًا بمقدار 110 أرطال من محرك 720S V8 ، ويبلغ طول محرك V6 7.5 بوصات وأقل ارتفاعًا بمقدار 1.6 بوصة عن محرك V8. يؤدي تحريك سلسلة عمود الكامات إلى الجزء الخلفي من المحرك إلى وضع أجهزة ضبط الكامات على ناقل الحركة ، مما ساعد على تقليل الطول الإجمالي ، كما هو الحال مع منحها تجويفًا أصغر مع تجاويف مغطاة بطبقة نيكاسيل مباشرة في الكتلة ، مما يقلل المسافة بينهما.
يتميز محرك V6 بتصميم vee الساخن ، مما يعني أن الشاحن التوربيني مركب داخل 120 درجةV للمحرك ، مما يوفر مساحة كبيرة ويسمح لمحركات التوربينات بالتدوير بسرعة أكبر. توجد معظم محركات vee الساخنة في السيارات ذات المحرك الأمامي ، لذلك كان إنشاء محرك Artura عملية تعبئة رئيسية.
قال ريتشارد جاكسون ، رئيس مجموعة نقل الحركة في McLaren ، إن McLaren ركز حقًا على التأكد من أن Artura سيبدو جيدًا دون استخدام أي تحسينات اصطناعية ، ويساعد الإعداد hot-vee في ذلك. تم تثبيت أطراف العادم في مكان مرتفع على السطح الخلفي ، وبسبب موقع الشاحن التوربيني ، هناك مسار مستقيم لغازات العادم من التوربينات إلى الخلف.
يقلل نقص الانحناءات من فقد الطاقة ويزيد من الضوضاء ، وهناك مرنان أمام أنابيب العادم التي تضخم ضوضاء التردد العالي مع زيادة الدورات. من خلال حركة الموجات الصوتية ، يربط الحجاب الحاجز الدائم ضوضاء العادم بالداخل دون السماح بدخول الغازات.
يتم وضع المحرك الكهربائي على شكل قرص Artura في “قلب” السيارة بين المحرك وناقل الحركة ، ويجلس داخل غلاف القابض على عمود إدخال ناقل الحركة. تم استلهام تركيبها المضغوط من إعدادات P1 و Speedtail ، وهي تزن 34 رطلاً فقط وتنتج 166 رطلاً – قدم المحرك الكهربائي P1 192 رطلاً – قدم ولكن وزنه 84 رطلاً.
إنه محرك من نوع التدفق المحوري ، مما يعني أنه يخلق تدفقًا مغناطيسيًا لتوليد عزم الدوران بالتوازي مع دوران الحركة ؛ يعمل هذا الإعداد على زيادة عزم الدوران وتقليل المساحة مقارنةً بأنواع المحركات الأخرى. يمكنه أيضًا الحفاظ على طاقة أعلى لفترات أطول من الوقت ، وهو مفتاح الأداء الهجين.
يقول مكلارين إن Artura ستكون قادرة على قطع مسافة 19 ميلاً بالكهرباء وحدها – أكثر من ضعف ما ستفعله Ferrari SF90 بل وتتفوق على BMW i8 – ويمكن أن تصل سرعاتها إلى 81 ميلاً في الساعة في وضع EV. باستخدام شاحن المستوى 2 ، يمكن أن تحصل Artura على 80٪ من الشحن خلال 2.5 ساعة.
تم أيضًا مراعاة الصوت في وضع EV. لجعل السيارة صامتة تمامًا ، يجب إضافة طن من عازل الصوت ، مما يعني أنه يلزم إضافة طن من الوزن ، لذلك بدلاً من ذلك ، حرصت ماكلارين على أن تكون الضوضاء الفريدة للمحرك الكهربائي مسموعة ، مما يزيد من تفاعل السائق عندما يكون في وضع EV .
في وضع القيادة المريح ، تتمتع Artura بما تسميه McLaren “سلوك بدء / إيقاف ممتد” ، وهو ما يعني في الأساس أن محرك الاحتراق الداخلي سيبقى متوقفًا عن العمل لفترات أطول من الوقت. سيبقى تحت الطاقة الكهربائية حتى 37 ميلاً في الساعة ، وعند هذه النقطة يتم تشغيل المحرك ، وسوف يتوقف عن العمل لأقل من 24 ميلاً في الساعة.
ضع السيارة في الوضع الرياضي وستكون أكثر جاذبية ، مع استمرار تشغيل المحرك والبطارية تحافظ على حالة شحن أعلى. وضع المسار مخصص للأداء المطلق ، مع المحرك والمحرك الكهربائي في أكثر إعداداتهما شراسة ، والبطارية تحافظ على أعلى حالة شحن ممكنة وتجددها بشكل أسرع من الأوضاع الأخرى.
مع تشغيل المحرك الكهربائي ، يبلغ إجمالي إنتاج Artura 670 حصانًا و 531 رطل قدم. لا يقتصر الأمر على أن أرتورا تتمتع بأعلى إنتاج محدد (قدرة حصانية لكل لتر) من أي محرك V6 معروض للبيع حاليًا ، فإن سيارات ماكلارين الوحيدة التي تفوقت على إنتاجها المحدد هي سينا وإلفا.
يساعد المحرك الكهربائي على ملء الجزء السفلي من منحنى عزم الدوران ، ويتم التحكم في توصيل عزم الدوران من خلال نظام تحكم كهربائي جديد وأول تفاضل خلفي إلكتروني من ماكلارين يوفر رشاقة أكبر عند السرعات المنخفضة وثباتًا أفضل عند السرعات العالية.
قال سنوج جورج ، رئيس محركات ماكلارين الكهربائية ، إن نظام أرتورا الهجين هو “لقطة لما سيحدث في المستقبل” ، وهو تلميح غير دقيق إلى أن المزيد من السيارات الهجينة (والسيارات الكهربائية بالكامل) في طريقها من العلامة التجارية .
فلسفة التصميم والهندسة
وصف روبرت ميلفيل ، مدير تصميم ماكلارين ، أرتورا بأنها “قطعة من المنحوتات الفنية الخالصة” ، ويقول إن تصميمها تأثر تمامًا بالأهداف الهندسية – الوظيفة على الشكل إلى أقصى حد. تتيح التكنولوجيا الرقمية الجديدة مثل الواقع الافتراضي للمصممين إكمال عمليات مكثفة وإجراء تعديلات في غضون أيام ، أسرع بكثير من السيارات السابقة. استخدم المهندسون أيضًا النمذجة الحاسوبية لإدارة الطاقة الحرارية الجوية وتطوير نظام التبريد ، حيث إن السيارات الحديثة معقدة للغاية ويمكن أن تكون عبارة عن فوضى من الخراطيم والأنابيب والأسلاك. تسهّل نمذجة كل شيء تقريبًا دمج جميع الأنظمة والمكونات بثقة ، واختبار الأفكار الجديدة بسرعة.
قال مدير المنتج توماس تايلور إن أهداف أي سيارة مكلارين جديدة يتم تحديدها من خلال قائمة من ثماني سمات ذاتية مرتبة في مخطط عنكبوت ، مع تراكبات للسيارات الحالية والمنافسين. هذه السمات هي الأداء المستقيم ، ومشاركة مجموعة نقل الحركة ، ومشاركة الهيكل ، وأوقات الدورات ، وتكلفة الملكية ، الجودة والتطبيق العملي وراحة السائق. ثم يتم تحويل هذه السمات الثمانية إلى 64 هدفًا شخصيًا ، والتي تُترجم إلى قائمة من مئات المقاييس والقياسات الموضوعية.
تستخدم ماكلارين أيضًا ما تسميه T90 كقياس متري لـ “وقت عزم الدوران” ، حيث تقيس بشكل أساسي بالمللي ثانية المدة التي تستغرقها مجموعة نقل الحركة للاستجابة لطلب السائق للحصول على عزم الدوران. 90٪ من عزم الدوران هذا ، لأنه يتأخر بعد نسبة 10٪ الأخيرة ، ويقول ماكلارين إن قياس أرتورا T90 الذي تبلغ مدته 0.6 ثانية هو الأسرع في أي من سيارات الطرق ذات الإنتاج المتسلسل.
هل تتسع السيارات الكهربائية الجديدة لجاكوار للسيارات الرياضية؟
