Компания Jeep уже не раз анонсировала электрические трансмиссии для внедорожников Wrangler, но является ли этот концепт Magna реальностью?
Компания Jeep планирует предложить несколько полностью электрических моделей, начиная с Jeep Recon 2025 года, но она уже представила свое видение идеального электрического внедорожника в трех вариантах концепта Jeep Magneto, каждый из которых, по сути, является отказом от двигателя внутреннего сгорания и заменой электронного мотора на оставшуюся трансмиссию Wrangler с механической коробкой передач. При этом сохраняется вся проверенная временем внедорожная техника Jeep, но в современном электромобиле нет никакой практической пользы от шести передаточных чисел и сцепления. Может быть, подход компании Magna EtelligentTerrain, в котором используется ось eBeam с блокируемым дифференциалом на каждом конце, имеет наибольший смысл для Jeep?
Управляемая и фиксированная балки eBeam
Мы уже сообщали о том, что система Magna eBeam может быть использована для электрификации грузовиков с кузовом на раме и развозных фургонов, а также о том, что эта концепция была опробована на трехчетырехтонном пикапе. Эта демонстрация, проведенная в парке Holly Oaks ORV Park к северу от Детройтского метрополитена, была призвана проиллюстрировать, как алгоритмы управления тягой только с помощью инвертора (без тормоза) и высокоточное отображение акселератора могут имитировать низшую передачу моделей с двигателем внутреннего сгорания. Magna утверждает, что такое точное применение огромного электрического крутящего момента в сочетании с большим ходом колес и артикуляцией осей, которые может обеспечить только система «живой» оси, сделает Wrangler или Gladiator с eBeam совершенным электрическим внедорожником, позволяя совершать подвиги, которые конкуренты, такие как Rivian R1 и GMC Hummer EV SUV и грузовики, не смогут повторить, учитывая физические ограничения врезных и постоянных шарниров, которые эти модели должны использовать для передачи крутящего момента от установленных на кузове двигателей к каждому колесу.
Демонстрация двух подходов
На передней оси установлена управляемая балка eBeam, которая смещает двигатель к центру оси, чтобы обеспечить зазор для рулевой тяги, которая должна проходить прямо перед осью. При этом дорожный просвет под осью (или над осью до пассажирского или грузового отсека) может быть таким же или даже лучше.
В заднем eBeam двигатель расположен концентрично с полуосями, но передаточная шестерня смещена (более компактная концентричная планетарная система, как у Lucid, стоит дороже и задействует больше зубьев шестерен, что снижает трение в диапазоне). В результате клиренс под этим eBeam немного меньше, чем у стандартного Gladiator, но при желании конструкцию двигателя можно сделать длиннее и меньше в диаметре, чтобы увеличить этот клиренс.
Еще одно отличие: Силовой инвертор установлен сзади оси. При этом его электроника подвергается всем ударам и вибрациям, но вертикальное расположение печатных плат предотвращает их «батут», а упрочнение всех соединений обеспечивает надежность. Это упрощает сборку, требуя лишь подключения высокого напряжения к аккумулятору и шланга к системе охлаждения.
В отличие от этого, у переднего eBeam инвертор крепится к шасси, поэтому наряду с подключением системы охлаждения требуется прокладка дополнительных проводов.
Водяное или масляно-водяное охлаждение
При таких уровнях мощности требуется масляное охлаждение концевых обмоток статора, которое обеспечивается механическим насосом, встроенным в ось. Теплообменник передает это тепло охлаждающей жидкости на основе гликоля, которая также регулирует температуру инвертора и аккумулятора. При разработке кабелей и шлангов, соединяющих эти прыгающие оси, компания Magna черпала вдохновение в электрических и охлаждающих соединениях, используемых в заводских роботах. Ключ к надежности: достаточно надежное крепление на каждом конце и использование силикона в оболочках для сохранения гибкости с течением времени.
Комбинированная мощность 571 л.с., 705 фунт-фут
Наш тестовый автомобиль оснащался батареей емкостью 83 кВт-ч, которая питала передний двигатель мощностью 252 л.с. (134 л.с. в непрерывном режиме) и 287 фунт-фут, вращающий раздаточную коробку с передаточным отношением 13,96:1. Мощность заднего двигателя составляет 319 л.с. (143 л.с. в непрерывном режиме) и 418 фунт-фут крутящего момента, передаваемого через передаточное число 12,67:1. После умножения это дает соотношение переднего и заднего крутящего момента 36/64, но в Magna полагают, что Jeep, скорее всего, установит соотношение 50/50 — особенно для грузовика с соотношением масс 50/50, как у этого. Оба двигателя имеют постоянные магниты, но муфта может отключать переднюю ось либо постоянно (в выбираемом режиме RWD), либо когда это не требуется (режим Auto), либо никогда (режим AWD).
Как он едет/ползет/поднимается?
Калибровка Magna различных режимов Off-Road, Dynamic, Sand и Tow в точности повторяет то, что колесники привыкли ожидать от внедорожников ICE. Агрессивное управление акселератором в режиме Dynamic, значительно большее проскальзывание колес в режиме Sand и вялый отклик педали в режиме Off-Road (при котором загорается лампа 4Lo), так что незначительные подергивания не приведут к срыву головы (система даже умеет игнорировать кратковременные и резкие нажатия на акселератор, совпадающие с резким ускорением, например, при внезапном падении в яму). Установите рекуперативное торможение в положение 3, и оно даже воспроизводит типичное торможение двигателем. В песчаной чаше Holly Oaks нас впечатлила способность трекшн-контроля максимизировать ускорение без использования торможения. Выключите его, и он позволит прокрутить колеса, стремясь лишь уравнять скорости вращения передней и задней осей.
Полноценного режима движения одной педалью нет, по крайней мере, пока, и нам его не хватает. Зато можно установить предельно низкую скорость ползущего движения, что обеспечивает функцию «круиз-контроля» на бездорожье. При калибровке некоторые спуски со скользких холмов сопровождались довольно грубым синхронизатором «торможение-круиз-торможение», призванным исключить случайную перестановку колес во время спуска, но полный цикл разработки OEM-производителя, несомненно, сгладит эту проблему. Этот Gladiator весом 7000 кг (на 1800 кг больше, чем самый тяжелый Gladiator Rubicon, который мы тестировали) преодолевал все препятствия, хотя пару раз мы зацепили заднюю тыкву, которая была ниже.
Что касается неподрессоренной массы?
Ее много — 434 кг спереди и 438 кг сзади — только на оси (колеса, шины и тормоза добавляют еще кучу). И это при полной массе Gladiator, в котором используются стальные концевые трубы и алюминиевый каркас. Для более тяжелых моделей требуются чугунные корпуса. Но благодаря соотношению подрессоренной и неподрессоренной массы, аналогичному базовому Gladiator, мы не ощущали «тяжести в ногах» во время езды по внедорожному парку.
Почему не четыре двигателя?
Физически оси EBeam можно было бы оснастить отдельными левым и правым моторами, но стоимость четырех высококачественных инверторов будет непомерно высокой, а преимущества истинного локера и артикуляции оси, как полагают, при схожей мощности будут достаточными, чтобы превзойти внедорожные преимущества четырехмоторной системы. Что же касается установки четырех колесных двигателей на концах пары мостов (без проблем с дифференциалом), то главный инженер Magna по электрификации Майк Даусетт отмечает, что такая система все равно потребует четырех дорогостоящих инверторов и должна будет развивать полный крутящий момент на колесах без умножения передачи, а также беспокоится о проблемах с клиренсом и упаковкой при прокладке линий питания и охлаждения.
Когда и сколько?
Компания Magna не стала скрывать, что купила Gladiator, разобрала его и построила для демонстрации технологии без какого-либо участия или сотрудничества с Jeep. Сейчас технология доведена до достаточно высокого уровня, чтобы быстро вывести ее на рынок, если кто-то из потенциальных покупателей, попробовавших ее за несколько дней до нашей поездки, будет достаточно впечатлен. Что касается стоимости: официально — «конкурентоспособная». Неофициально: дешевле, чем четырехмоторные Rivians и Hummers, дороже, чем мотор, прикрученный к стандартной трансмиссии Jeep — вот и все, что мы можем вам сказать.
