Peugeot Vera – doskonałość absolutna? | Prezentacja z „Motoru” nr 38/1982

Peugeot Vera – eksperymentalny samochód zbudowany na bazie modelu 305 – miał do spełnienia wyjątkowo istotną misję. Koncern chciał dzięki niemu znaleźć skuteczny sposób na znaczące ograniczenie zużycia paliwa w swoich autach. Projekt Vera pokazał, iż prowadzą do tego (co najmniej) dwie ścieżki. W „Motorze” nr 38 z 1982 roku szczegółowo opisaliśmy, jak inżynierom udało się osiągnąć założony cel (i naprawdę imponujące wyniki).

Pojawienie się pierwszego na świecie samochodu osobowego o współczynniku oporów powietrza zaledwie 0,3 wzbudziło ogromną falę zainteresowania sprawami oporów w ogóle, a oporów aerodynamicznych – w szczególności. Na tę dyskusję większość wytwórni była zresztą przygotowana. Pisaliśmy w ”Motorze” o samochodach doświadczalnych choćby francuskiego koncernu państwowego Renault, przedtem jeszcze o studiach prowadzonych przez centrum stylizacyjne Pininfarina. Dziś chcielibyśmy przedstawić Czytelnikom samochód doświadczalny Peugeot zwany Vera.

https://magazynauto.pl/wiadomosci/citroen-cx-samochod-na-lat-20-prezentacja-z-motoru-nr-44-z-1974-r,aid,4363

Jest on o tyle interesujący, iż dla jego pierwszej wersji producent zdecydował się opublikować dokładną listę zmian nadwoziowych i zyski na współczynniku doskonałości aerodynamicznej z tych zmian wypływające (zamieszczamy je w dalszej części artykułu).

Projekt Vera jest znamienny i w tym, iż w przeciwieństwie do innych pojazdów badawczych tego rodzaju, opiera się na seryjnie produkowanym samochodzie osobowym Peugeot 305 i stanowi niejako jego rozwinięcie.

W pierwszej fazie doświadczeń wykonano dwa samochody: Vera 01 z silnikiem benzynowym i Vera 02 napędzany silnikiem wysokoprężnym wyposażonym w turbosprężarkę.

Prototyp Vera jest, niezależnie od wersji samochodem, który może być dopuszczony do ruchu. W wersji wysokoprężnej nie zabrakło np. dodatkowego wytłumienia pokrywy komory silnika.

W pierwszym prototypie przyjęto jednostkę napędową z samochodu Peugeot 104 wykonaną wszędzie, gdzie tylko można, z lekkich stopów. Z pojemności 1361 cm³ dawała ona moc 46 kW (63 KM) przy prędkości obrotowej 4500 obr/min. Jak więc widać, konstruktorzy starali się uzyskać możliwie jak największą moc, a przede wszystkim jak największy moment obrotowy przy możliwie niskich obrotach. Że im się to udało świadczy porównanie z seryjnym silnikiem Peugeot 1290 cm³, który ma moc o 2 kW większą, ale przy obrotach wyższych o 33%! Przy tym jego moment obrotowy – 94 Nm rozwijany jest przy 3750 obr/min, podczas gdy w silniku zoptymalizowanym odpowiednie wartości wynoszą 116 Nm i 2500 obr/min.

Obniżenie obrotów pozwoliło konstruktorom na redukcję strat mechanicznych np. drogą wyeliminowania pośrednich łożysk wałka rozrządu i zastosowania słabszych sprężyn zaworowych. Użyto też lżejszego koła zamachowego.

Peugeot Vera – gdyby nie kieszenie błotników przednich, można by uważać ten prototyp za samochód seryjny. Ma on wszakże współczynnik oporów powietrza obniżony do 0,32 drogą niewielkich zmian nadwoziowych. fot. Peugeot

Drugim kierunkiem działania było konsekwentne realizowanie „samochodu lekkiego”. Peugeot 305 w swej seryjnej wersji nie jest samochodem ciężkim – waży 925 kg w wersji benzynowej i 975 kg w wersji z silnikiem wysokoprężnym. W prototypach Vera 01 i Vera 02 udało się obniżyć masę odpowiednio o 185 i 190 kg!

https://magazynauto.pl/wiadomosci/peugeot-504-prezentacja-wersji-z-dieslem-a-takze-zalet-i-wad-silnika-wysokopreznego-motor-51-52-1974,aid,4813

Osiągnięto to m.in. poprzez stosowanie blach o podwyższonej wytrzymałości na niemal wszystkie odpowiedzialne części nadwozia. Tam zaś, gdzie naprężenia na to pozwalały, stosowano różnego rodzaju tworzywa sztuczne względnie stopy lekkie. Przykładowo, wykonane z tworzywa sztucznego drzwi ważą jedynie 7,5 kg a więc są o prawie 32% lżejsze niż drzwi z blachy stalowej. Pokrywa komory silnikowej pozostało lepszym przykładem przemawiającym za stosowaniem tworzyw sztucznych – waży 7,5 kg i jest lżejsza o 43,5% od pokrywy stalowej.

https://magazynauto.pl/wiadomosci/fiat-vss-klejony-z-czesci-motor-7-1982,aid,5217

Mimo wszystko łączny zysk na odchudzaniu nadwozia sprowadził się tylko do 53 kg – resztę trzeba było „zebrać” z zespołów podwoziowych i wyposażenia. Mamy więc w prototypach Vera pompy hamulcowe wykonane z lekkiego stopu, zamocowania pedałów z tworzywa sztucznego, ba, choćby zębatki kierownicze wykonane z poliuretanu. Akumulator niklowo-kadmowy waży o 5,1 kg mniej niż tej samej wielkości akumulator ołowiowy. Mniejsze zyski dało przejście w budowie gaźnika z popularnego siluminu na odlew magnezowy. choćby przewody gumowe ustąpić musiały miejsca elementom wykonanym z plastyku.

Najwięcej kilogramów spadło z podwozia – nowo opracowana oś tylna jest lżejsza o 22,8 kg, koła wraz z plastykowymi (!) oponami, o 15,3 kg, zawieszenie przednie o 11,9 kg. Jak więc widać nie ma w samochodzie, podobnie jak w żadnej innej konstrukcji, jakiegoś jednego dużego elementu, który wykonany z materiału lekkiego, pozwalałby ograniczyć zabiegi konstruktora do tej jednej tylko części. Aby uzyskać samochód lekki trzeba szukać „zbędnych” już nie dekagramów, a gramów.

Mając rozeznanie o uzyskach ciężarowych konstruktorzy Peugeota przystąpili do frontalnego ataku na aerodynamikę. W swej wersji seryjnej samochód wyjściowy Peugeot 305 legitymuje się współczynnikiem Cx = 0,44-0,46. Przeróbki i poprawki nadwozia pozwoliły obniżyć tę wartość o 30%.

Oto co zmieniono w samochodzie Peugeot 305: 1 – wklejane szyby przednia i tylna, brak rynienek dachowych, spoiler na bagażniku, 2 – zaokrąglone i uszczelnione krawędzie lamp przednich, 3 – spoiler przedni połączony ze zderzakiem, 4 – zmniejszony wlot powietrza, polepszony opływ boków nadwozia, 5 – bardziej zaokrąglona krawędź przednia pokrywy, 6 – podłoga samochodu w obszarze drzwi tylnych całkowicie gładka, 7– koła jezdne całkowicie osłonięte, 8 – odchylacze strugi w drzwiach przednich, 9– odchylacze strugi przed kołami tylnymi, 10 – opony o niskim współczynniku oporów toczenia, 11 – listwa kierująca dookoła okna tylnego, kończąca się pod spoilerem. fot. Peugeot

Wpływ tych zmian na wartość współczynnika Cx przedstawiony jest graficznie. rys. archiwum

Już na pierwszy rzut oka widać bardzo charakterystyczną zmianę samochodu, różniącą prototyp Vera od seryjnego pierwowzoru. Przednie błotniki tworzą za kołami głębokie kieszenie mające ułatwić wypływ powietrza z komory silnikowej. Na próżno jednak szukalibyśmy wpływu tej zmiany na obniżenie wartości cx na zamieszczonym wyżej wykresie. Najwięcej przyniosła zmiana nr 1 – wklejanie szyby przedniej i tylnej zamiast mocowania w uszczelkach, wyeliminowanie rynienek dachowych i zastosowanie spoilera na bagażniku. Zaokrąglenie krawędzi reflektorów, oznaczone numerem 2, przyniosło niewiele, za to integralne połączenie spoilera przedniego ze zderzakiem pozwoliło obniżyć wartość Cx prawie o tyle samo, co zamontowanie dodatkowych odchylaczy strugi powietrza przy szybach drzwi przednich.

Wynik końcowy wszystkich tych zabiegów to Cx = 0,31 dla samochodu z silnikiem benzynowym i 0,32 dla wersji z silnikiem wysokoprężnym, w której przepływ powietrza przez komorę odbywa się nieco mniej korzystnie.

https://magazynauto.pl/wiadomosci/chevrolet-citation-iv-wszystko-juz-bylo-motor-nr-6-1984,aid,4678

Wydaje się, iż nie osiągnięto wiele, ale trzeba brać pod uwagę, iż za punkt wyjścia służył samochód seryjny, opracowany kilka lat temu. Nie zmieniono w nim choćby tak istotnej dla oporów powietrza cechy, jak kąt pochylenia szyby przedniej.

Zużycie paliwa dla prototypu Vera 01 wynosi według normy europejskiej 4,2, 5,6 i 6,3 l/100 km a więc jest, średnio biorąc, o 35% niższe niż dla seryjnego samochodu Peugeot 305. Odpowiednie wartości dla prototypu Vera 02 są zgoła rewelacyjne – 3,5/5,0/5,2 l/100 km.

Firma Peugeot na ostatnim salonie paryskim pokazała udoskonaloną wersję prototypu Vera, z wyeliminowanymi kieszeniami w przednich błotnikach, bardziej spadzistym oknem tylnym i jeszcze gładszym nadwoziem. Cx dla tego samochodu spadł do 0,22.

Gdyby udało się produkować tego rodzaju pojazd seryjny zużywałby on, przy jednostajnej jeździe po autostradzie, dwa razy mniej paliwa niż przeciętny samochód schodzący w tej chwili z taśm wytwórni europejskich. Za kilka lat będzie to prawdopodobnie możliwe. Później obniżanie zużycia paliwa przychodzić będzie już coraz trudniej.

Tekst: Tomasz Sobiecki, zdjęcia: Peugeot; „Motor” 38/1982