Цей гібрид V8 має компоненти, надруковані на 3D-принтері, що нагадують органічні форми, і б’є рекорди кіл.
Ми деякий час стежили за роботою Кевіна та Лукаса Цінгера тут, на Ars, і нарешті протестували їхній гіперкар 21C. Кредит: Czinger
Спокуса з автомобілем, як-от Czinger 21C, полягає в тому, щоб сприймати його як набір екстремальних характеристик, і, треба визнати, він, безумовно, не бракує в цьому плані.
У найпростішому вигляді 21C з кузовом з вуглецевого волокна — це гібридний гіперкар, побудований на базі індивідуального 2,88-літрового V8 з подвійним турбонаддувом і колінчастим валом плоскої конструкції, який розкручується до вражаючих 11 000 об/хв. Цей силовий агрегат доповнюється тримоторною електричною системою: один електродвигун приводить у рух кожне переднє колесо, а третій слугує стартер-генератором із приводом від колінчастого вала. Сукупна потужність становить 1250 к.с. (932 кВт) і 937 Нм крутного моменту.
Семиступінчаста роботизована механічна трансмісія з подвійним зчепленням відповідає за перемикання передач, обрана частково через її низьку масу та здатність витримувати високі навантаження крутного моменту без недоліків компонування системи з подвійним зчепленням. Вага менше 1678 кг із заправними рідинами. Czinger 21C VMax здатний досягти 100 км/год з місця за 1,92 секунди, подолати чверть милі за 8,6 секунди та розвинути максимальну швидкість 378 км/год. Модель 21C High Downforce, орієнтована на треки, нещодавно встановила рекорди кіл на п’яти різних гоночних трасах Каліфорнії під час тисячомильної (1600 км) подорожі.
Як його продуктивність, так і ціна в 2 350 000 доларів США ставлять Czinger 21C в один ряд з такими автомобілями, як Koenigsegg Jesko та Aston Martin Valkyrie. Але зосередження на цих цифрах недооцінює, що може бути найцікавішим аспектом 21C — не те, що він може зробити, а те, як він це робить.
21C — це візитна картка Divergent та її бізнесу з дизайну та виготовлення малосерійних деталей, а також гіперкар. Кредит: CzingerЗмінюючи сценарій
Czinger Vehicles була заснована у 2019 році батьком і сином Кевіном і Лукасом Цінгерами як розширення материнської компанії Divergent Technologies, інжинірингової фірми з Лос-Анджелеса, яка спеціалізується на програмному забезпеченні для генеративного дизайну, великомасштабному адитивному виробництві металу та реконфігурованих системах автоматизованого складання. Запатентовані технології Divergent використовувалися оборонними та аерокосмічними організаціями, зокрема Lockheed Martin, Raytheon та Міністерством оборони США, а також висококласними автовиробниками, такими як Bugatti та McLaren.
Щоб зрозуміти, чим цей гіперкар молодого автовиробника відрізняється від практично будь-якої іншої високопродуктивної машини на дорозі, розглянемо, як працює традиційне автомобільне виробництво. Традиційно, транспортний засіб починається з набору цільових показників продуктивності та обмежень компонування. Потім інженери розробляють компоненти, що відповідають цим вимогам, у межах встановлених виробничих процесів.
Ці процеси — лиття, кування, штампування та механічна обробка — накладають власні обмеження, особливо щодо геометрії. Складні форми зазвичай дорогі або неможливі для виготовлення цими методами, а зменшення маси зазвичай досягається шляхом ітеративного вдосконалення, а не цілісної оптимізації.
З 21C програмне забезпечення Divergent для генеративного дизайну та можливості адитивного виробництва використовуються для ефективного зворотного порядку операцій. Процес починається з оптимізації, керованої програмним забезпеченням, яка визначає структуру компонента на основі таких параметрів, як вимоги до навантаження, цільові показники жорсткості, показники безпеки при зіткненні та обмеження компонування. Програмне забезпечення ітерує через мільйони потенційних геометрій, збігаючись до рішень, які розподіляють матеріал лише там, де це структурно необхідно.
Czinger розробила власний V8. Bradley Iger 
Czinger розробила ще більш екстремальну гальмівну систему, але використовує цю, більш традиційну, для 21C. Czinger
Результатом є методологія проектування, яка часто називається Парето-оптимізацією, коли досягнення в одній галузі неминуче відбуваються за рахунок іншої до досягнення збалансованого рішення. На практиці це означає, що компоненти розробляються до точки, коли будь-яке зменшення матеріалу порушить структурну цілісність, а будь-яке додавання буде непотрібною масою. Отримані геометрії часто нагадують гіллясті решітки або органічні кісткові форми, що більше нагадують шаблони біологічного росту, ніж оброблені металеві деталі. Після остаточного затвердження дизайну масивні принтери можуть виготовляти компонент з порошкових металів.
Цей підхід використовується для виготовлення всього, від компонентів підвіски 21C до корпусу коробки передач, а також багатокомпонентних вузлів, склеєних запатентованими клеями. Компанія стверджує, що поточне покоління принтерів може виробляти близько кілограма друкованих металевих деталей на годину, що означає близько двох днів для такого великого та складного елемента, як задній підрамник 21C.
Виробництво обмежене 80 одиницями загалом, а остаточне складання кожного 21C переважно виконується вручну на заводі Czinger Area 21 у Торрансі, Каліфорнія. Але голова відділу комунікацій Czinger Vehicles Макс Моріс зазначив під час екскурсії по підприємству, що компанія має намір вийти на сегменти з більшими обсягами виробництва в майбутньому. І завдяки відсутності традиційних вимог до оснащення, цей перехід має бути досить плавним.
«Мета полягає в тому, щоб цей виробничий процес був способом виготовлення всього», — сказав Моріс. «Він не залежить від типу транспортного засобу, тому ви можете виготовити Czinger, деталі для Aston Martin, Bugatti тощо, все в одному просторі без часу на переналаштування. Це справжній золотий стандарт виробництва».
Акумуляторні блоки, які чекають на встановлення. Bradley Iger 
Ось як виглядає голий монокок. Bradley Iger
Необмежений традиційними виробничими обмеженнями, дизайн 21C відображає переваги цього процесу, а також місію Czinger — створити дорожній легальний гіперкар, що б’є рекорди. Основна структура автомобіля — це цілісна, розроблена власними силами клітка безпеки з вуглецевого волокна, яка розташовує водія по центру.
Пасажирське сидіння розташоване безпосередньо за водієм у тандемній конфігурації, яка більше нагадує винищувачі, ніж дорожні спортивні автомобілі; Light Car Company Rocket та Yamaha OX99-11 — єдині інші, про які ми можемо згадати. Підвіска складається з двоважільної конструкції з верхніми важелями, що діють на штовхачі, з внутрішніми пружинами та електронно-регульованими амортизаторами.
Гальмування забезпечується шестипоршневими супортами та 16,1-дюймовими керамічними дисками спереду, тоді як чотирипоршневі агрегати стискають 15,4-дюймові керамічні ротори ззаду. Наразі конструкція гальмівної системи є досить традиційною за мірками Czinger, але компанія очікує впровадити свою нову систему BrakeNode у свої збірки пізніше цього року. Розроблений також за допомогою програмного забезпечення для генеративного дизайну та методів адитивного виробництва Divergent, новий компонент об’єднує кріплення для гальмівного супорта, з’єднання підвіски та канал гальмівної рідини в одну деталь, яка легша та жорсткіша, ніж типова багатокомпонентна збірка.
Czinger стверджує, що цей оптимізований дизайн також покращує розсіювання тепла та забезпечує точне положення гальмівного супорта для оптимальної продуктивності. Чесно кажучи, однак, я не вважав існуючу систему недостатньо потужною.
За кермом
Залізти та вибратися не особливо гідно. Czinger 
На дорозі він більш цивілізований, ніж можна було очікувати. Czinger 
Ці бічні опори утримують вас на місці. Czinger
Моя сесія за кермом 21C VMax включала поєднання міських та шосейних кілометрів, а також поїздку каньйонними дорогами східного Орандж-Каунті, що пролягали через передгір’я гір Санта-Ана. Але перш ніж це сталося, постало невелике питання, як залізти в машину. Вхід — це не стільки “застрибнути”, скільки “контрольоване спускання в кабіну”.
Як і більшість середньомоторних конструкцій, 21C має значні пороги, які потрібно переступити, але тут вони більш виражені не лише через центральне розташування водія, але й через той факт, що в кожному з цих порогів розташований акумуляторний блок потужністю 2,2 кВт·год. Двері типу “крило чайки” допомагають, відкриваючи широкий отвір для доступу, але процес все одно передбачає сісти на поріг, висунувши ноги назовні, розвернутися на сідницях, закинути ноги всередину, а потім, нахиливши голову і вигукнувши “Yee-haw!”, опуститися в крісло.
Центральне розташування водія забезпечує передній огляд, подібний до боліда класу Hypercar на Ле-Мані, але з кращою видимістю назовні. Інтер’єр, насичений вуглецевим волокном, підсилює уявлення про те, що цей автомобіль був розроблений в першу чергу для домінування на треку, а не для високошвидкісних гран-турингових поїздок. Хоча сидіння достатньо зручні для тривалих поїздок, вони пріоритезують бічну стабільність над вишуканою м’якістю, перемикачі досить мінімальні і в основному сконцентровані на кермі, а утилітарний центральний дисплей виконує функції як приладової панелі, так і інформаційно-розважальної системи.
Навіть у місті автомобіль передає свою спеціалізовану природу через шар механічних і електричних гулів і дзижчань, які більше відповідають машині, розробленій для змагань, ніж звичайному дорожньому автомобілю. 21C може рухатися виключно на електричній тязі на такій швидкості, але V8 активний з моменту запуску автомобіля. Доступні чотири режими їзди: Street, Sport, Track та Track+.
Як і слід було очікувати, Track+ є найбільш екстремальною калібруванням, що збільшує жорсткість підвіски до рівня, який, за словами Czinger, порівнянний з гоночними автомобілями GT3, і знижує дорожній просвіт на 25 мм за допомогою гідравлічних пружинних опор. Це, за задумом, налаштування, призначене для закритих трас, тому поїздка проводилася переважно в інших трьох режимах.
Доступні різні конфігурації 21C. Кредит: CzingerРежим Street пріоритезує електричну тягу на низьких швидкостях, коли двигун переважно працює як генератор. Незважаючи на приховану продуктивність автомобіля, якість їзди в цьому режимі є досить комфортною на громадських дорогах, принаймні відносно очікувань, зумовлених можливостями автомобіля. Режим Sport ближче до природного робочого балансу 21C, задіюючи як двигун внутрішнього згоряння, так і електричні системи для повної потужності, одночасно підвищуючи демпфування та загострюючи реакції. Режим Track доповнює це більш важким кермом, більш негайною калібруванням дросельної заслінки та більш агресивними стратегіями рекуперації енергії.
На відкритій ділянці дороги ширший характер автомобіля стає більш очевидним. Гібридна система згладжує частину поведінки трансмісії на низьких швидкостях, але трансмісія з одним зчепленням все одно забезпечує відчутний поштовх при перемиканні на повній потужності, коли V8 розганяється до 11 000 об/хв. Вихлопний звук, схожий на звук мотоцикла, нагадує Lamborghini Temerario, хоча тут він ще більш відчутний завдяки підвищеній увазі Czinger до зменшення ваги (що, безсумнівно, впливає на кількість використаного звукоізоляційного матеріалу), а також до вищої межі обертання цього двигуна.
На прямій Czinger 21C VMax здається таким же швидким, як свідчать його офіційні цифри, а завдяки відносно низькій масі та широким шинам Michelin Pilot Sport Cup 2, він проходить повороти миттєво, але без різкості, що робить автомобіль інтуїтивно зрозумілим і передбачуваним під час їзди на межі.
Спортивні відчуття посилюються завдяки належному важкому керму в режимі Track та налаштуванню гальмівної системи. Як і в типовій гоночній машині, педаль має невеликий початковий хід, перш ніж швидко стати жорсткішою, а гальмівна сила потім регулюється переважно тиском — калібрування, яке пріоритезує точність над легкістю використання.
Але, окрім практично нульової видимості ззаду та моєї тенденції несвідомо триматися лівої сторони смуги через центральне розташування водія, 21C напрочуд легко адаптується. І ця доступність має значення, оскільки вона зменшує час, необхідний для досягнення точки, коли можливості автомобіля починають відчуватися реалізованими, а не теоретичними.
Так, схоже, ви б надрукували автомобіль. Кредит: CzingerCzinger 21C — це одночасно гіперкар у традиційному розумінні, з надзвичайною продуктивністю та відповідною ціною, і тестовий зразок філософії виробництва, яка ставить під сумнів припущення про те, як розробляються та виробляються транспортні засоби. Час кіл і показники швидкості можуть привертати увагу, але саме вони не визначають цей автомобіль. Справжнє значення 21C полягає в технологіях, які його створили, та можливостях, які ці технології представляють для всього, що може бути далі.
За матеріалами: arstechnica.com