Ё-мобиль: электронная механика

⇡#Ё-мобиль: электронная механика

В середине декабря прошла первая презентация «Ё-мобиля» - совместного проекта миллиардера Михаила Прохорова и белорусско-питерской фирмы «Яровит Моторс». Проект этот сейчас интенсивно обсуждается, причём спектр мнений невероятно широк – от полной поддержки до предсказания скорого краха. Нам «Ё-мобиль» интересен, прежде всего, инновационной составляющей: это будет первый отечественный автомобиль, электронная и агрегатная начинки которого сделаны на уровне возможностей сегодняшнего дня. Расскажем о том, что стало известно об этом проекте.

Начнём с самой «компьютерной» темы – организации мультимедийного и цифрового пространства в «Ё-мобиле». Создатели с самого начала декларировали отход от традиционных методов управления сервисными и аудиовизуальными функциями, предполагая передоверить это единому меню. Теперь уже можно посмотреть на первое воплощение этой идеи.

Аппаратная платформа построена по чисто компьютерному, модульному принципу: материнская плата, процессор, память. Плату, как ни странно, сделали полностью самостоятельно, разведя её с учётом требований по электромагнитной и статической защитам.

Процессор взяли специализированный, «заточенный» под тяжёлые условия работы. Это 32-битный Sitara Cortex с архитектурой ARM9, найденный в номенклатуре американской компании Texas Instruments. Этот процессор – «высший» в линейке TI, он предназначен специально для работы с автомобильными приложениями. Sitara Cortex поддерживает два вида памяти – DDR2 и DDR3, имеет «кэш» размером 256 Кбайт и, по сведениям производителя, разгоняется до 1,5 ГГц. Он, кстати, довольно дорог: в индустриальном исполнении стоит $50.

Оперативная память «Ё-компьютера» составляет 128 Мбайт, плюс 256 Мбайт флеш-памяти. Пользовательского расширения не предусмотрено, такова идеология: владельцу не нужно лезть в электронную начинку. Но для прикладных задач перечисленных ресурсов хватает, ведь вся система построена на Linux и занимает около 100 Мбайт. Взаимодействие с владельцем – только через порт USB, через который можно программировать навигацию и слушать музыку. Через этот же порт на сервисной станции будут «заливать» программные обновления. Встроенного накопителя не предусмотрено, и это тоже часть идеологии: машина должна быть дешёвой! Тут позволю себе не согласиться с идеологами: 2,5-дюймовый жесткий диск объемом, скажем, 120 Гбайт стоит в оптовой закупке около $20, что не так уж сильно удорожит автомобиль. А вот пользователю откроется целый спектр дополнительных удобств. Да и по нормам безопасности нельзя ездить с торчащей из панели «флешкой», сейчас все автопроизводители выносят USB-разъёмы на отдельные «шнурки» в «бардачок» или делают на панелях разъём mini-USB, прилагая к нему гибкий переходник.

Linux-сборку делали сами, ориентируясь на «лёгкость» и быстродействие, не загружая ОС ненужными модулями. И, конечно, все приложения написаны тоже программистами «Ё-мобиля».

Компьютер управляется и общается с пользователем посредством двух дисплеев. Первый, верхний, отвечает за текущую информацию по режимам работы автомобиля: спидометр, одометр, запас топлива и электричества. Диагональ этого дисплея равна 8 дюймам, а разрешение составляет 800х480 пикселей. Матрица обычная, TFT, без сенсорной подложки. Нижний дисплей с разрешением 640х480 уже сенсорный, это главный управляющий центр машины. Сюда выведены меню управления климатом, аудио и видео, навигацией и связью. Отсюда же можно настроить параметры шасси, выбрав один из трёх режимов движения – «Экономичный», «Спорт» и «Снег». Но только не нужно думать, что создатели «Ё-мобиля» планируют использование регулируемых аммортизаторов или сложнонастроенной ESP – нет, ничего этого не будет. Просто в этих трёх режимах изменяется чувствительность потенциометра педали газа.

В режиме аудиоплейера на нижний дисплей выводится вся необходимая информация: плей-лист, номер трека, продолжительность, названия.

А видео отображается на верхнем дисплее, с большим разрешением и более удобным для просмотра. Естественно, стоит жёсткая блокировка на просмотр видео в движении. Полагаю, блокировку эту несложно будет снять, но тогда водитель лишится важной информации о движении. На верхний же дисплей выводится и изображение навигационной карты.

Поразительно, но даже программа навигации здесь своя! Обосновывают это тем, что под Linux никто ничего стоящего не предлагает, а портировать или эмулировать WinCE – отбирать ресурсы у процессора. Вот это объяснение мне кажется совершенно надуманным, порождённым явным стремлением всё делать самостоятельно, каждую мелочь. Удивительно, что они свою ОС не создали! Программа навигации – штука серьёзная, там проблема не столько в написании, сколько в доводке. Каждый из «грандов» навигационно-программной индустрии, прежде чем выпустить релиз в широкое обращение, пользуется услугами десятков бета-тестеров, вносит бесчисленное количество поправок и уточнений. Без этой работы ПО будет «мёртвым», практически непригодным к использованию. «Ё-шники» сделали только первый шаг, теперь им за оставшиеся полтора года нужно качественно протестировать систему. Уверен, в Интернете можно найти много энтузиастов с Linux-нетбуками, готовых принять участие в такой работе. А ещё лучше будет временно перевести программу под Windows или Android, тогда количество потенциальных бета-тестеров увеличится многократно. Но самым оптимальным вариантом будет не изобретать велосипед, а договориться с теми же «Автоспутником» или «Навителом» на перевод их ПО под Linux. Правда, тут возникает сразу вопрос оплаты, причём не столько разовой лицензии (это недорого), сколько последующих обновлений. Однако с точки зрения общих затрат это будет выгоднее, чем проводить работы по доводке самостоятельно.

Разумеется, в системе предусмотрен ГЛОНАСС, без него сейчас никуда. Но техническое применение ГЛОНАССа в «Ё-мобиле» пока не проработано. Выбрали только приёмный модуль (совмещённый Navstar-ГЛОНАСС), это будет ГеоС-1 от КБ «ГеоСтар навигация», пожалуй, самый популярный сейчас приёмник. Кстати, ГеоС-1 недавно получил Свидетельство об утверждении типа средств измерений и зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений. Что неудивительно: КБ «ГеоСтар навигация» входит в структуру компании «М2М-Телематика», максимально приближенную к власти и Роскосмосу.

А вот какую антенну будут монтировать и, самое главное, куда – пока неясно. Впрочем, задача сильно облегчена выбором материала кузова: радиопрозрачный пластик позволяет засунуть её под обшивку потолка. Не исключено, что выберут антенну Т-106, от того же «ГеоСтара».

«Музыкальная» конфигурация тоже пока не выбрана окончательно. Скорее всего, это будут четыре примитивных коаксиальных динамика в дверях плюс аналоговый внешний стереоусилитель на микросхемах TDA 7388. Источник сигнала – всё та же «флешка», CD - привода не планируется в принципе, он даже дизайн-проектом не предусмотрен. Здесь я просто вынужден поаплодировать «ё-шникам»: кто-то должен был сделать этот шаг. Он назрел, от дисков давно пора отказаться, а уж в автомобиле – тем более. Но автопроизводители консервативны, не хотят терять даже незначительную часть покупателей и сохраняют CD-проигрыватели в своих комплектациях. Что подспудно поддерживает на плаву саму индустрию производства компакт-дисков, которой уже давно пора отправиться на свалку истории. Да так бы и случилось, не будь над потребителями диктата музыкальной индустрии, железными когтями вцепившейся в «формат». Но как только проигрыватели начнут удаляться из обихода, сам «формат» тоже станет частью истории.

Как уже сказано, всё управление возложено на нижний сенсорный дисплей. Его интерфейсу попытались придать оперативности, расположив кнопки быстрого доступа по краям экрана. Кнопки эти доступны почти из любого меню или подменю. Но всё равно такой тип управления не только непривычен, он ещё и неэргономичен. Требуется почти полное переключение внимания на экран – для выбора и попадания в нужную кнопку. Это может быть элементарно опасно во время движения, особенно на большой скорости. Даже в самых смелых концептуальных разработках мировые автопроизводители оставляют управление «музыкой» и климатом тактильно-осязаемым вещам – «крутилкам», кнопочкам, переключателям. Которые можно отыскать практически на ощупь, пользуясь только периферическим зрением и, нажав\подкрутив, получить тактильное подтверждение. Сенсоры в принципе лишены обратной связи, поэтому внимание на операции будет задерживаться дольше, дабы проконтролировать исполнение команды. К тому же сенсоры, увы, не всегда срабатывают с первого раза, а это ещё больше увеличит время манипуляции. К тому же нижний дисплей в «Ё-мобиле» расположен отнюдь не в самой оптимальной для обзора зоне! Хочется посоветовать создателям развернуть консоль к водителю, градусов на 30. Но вряд ли они пойдут на это – дизайн «поломается».

А вот верхний дисплей находится в самой лучшей зоне для обзора и великолепно считывается почти без отвлечения от дороги. Вообще, это подмечено давно: периферическое зрение по горизонтали имеет больший охват, чем по вертикали. Соответственно, при расположении приборов над рулевой колонкой зрачок делает большее усилие для считывания информации и сильнее переключает внимание, чем в случае центрального расположения «приборки». Вот только колористика… Обилие синего цвета выдаёт в дизайнерах либо полное безвкусие, либо конъюнктурность самого низкого пошиба. Такие «ядовитые» подсветки используются, в основном, на китайских автомобилях, как способ привлечения внимания целевой аудитории – непритязательных и небогатых людей, неотягощённых, извините, понятиями о прекрасном. Впрочем, не всё безнадёжно: коль скоро всё это дело управляется компьютером, то и залить новые «скины» должно быть несложно.

Для доступа в Интернет используется встроенный модем Yota. Значит, пользователь будет априори привязан к этому оператору самим фактом покупки автомобиля. Через «Йоту», судя по всему, осуществляется и запуск двигателя. Это одна из «фенечек» проекта: мобильный телефон, оснащённый специальным управляющим приложением, будет входить в штатную комплектацию «Ё-мобиля». Он будет работать не только как пульт, но и как идентификатор владельца. Которому, собственно, подойдя к машине, нужно будет только открыть дверь, выбрать режим трансмиссии (вперёд или назад) и нажать на педаль. Автомобиль сам решит, когда ему запускать мотор-генератор. А дистанционный принудительный запуск – это для прогрева салона зимой и охлаждения летом.

Теперь пара слов о конструкции «Ё-мобиля». Это классический последовательный гибрид, в котором источником энергии служит связка газово-бензиновый ДВС в связке с генератором.

Механической связи у неё с колёсами нет, она только вырабатывает электричество, которое поступает в накопители – два суперконденсатора (ионистора) суммарной ёмкостью 9 Фарад (при 225 Вольтах).

Эти накопители, в свою очередь, питают два 15-кВт вентильных электромотора, расположенных на передней и задней осях.

То есть, машина получилась полноприводная. Мощность генератора в полтора раза превосходит мощность двигателей, значит, энергобаланс всегда останется положительным (так, по крайней мере, утверждают разработчики), накопители нужны только при кратковременных ускорениях и для запаса рекуперативной энергии. Кстати, КПД рекуперации в обычных электромобилях не превышает 10%, и это связано с инерционностью тяговых аккумуляторов. В «Ё-мобиле» АКБ заменены на конденсаторы, а они могу принять очень много энергии за короткий промежуток времени. Полагаю, и 39% КПД не предел, здесь ограничением выступает ёмкость конденсаторов. Да, девяти Фарад откровенно мало, это не столько тяговые элементы, сколько буфер между генератором и шасси. Но увеличение ёмкости повлечёт за собой пропорциональное увеличение веса конструкции, что входит в разрез с объявленной концепцией: максимально лёгкий автомобиль с высоким показателем полезной нагрузки. К тому же увеличившаяся масса потребует увеличения энерговооружённости для сохранения приемлемой динамики – а это путь в никуда.

Кузов у «Ё-мобиля» пластиковый, из полипропиленового композита. Внешние панели навешиваются на силовой композитный каркас. Утверждается, что масса всех кузовных элементов не превышает 150 кг. В качестве ДВС планируют использовать оригинальный роторно-лопастной двигатель отечественной разработки, который сейчас активно «доводят». Признаться, это рискованная затея: РЛД ещё нигде не применялся, это новая, неотработанная концепция ДВС. Она требует фундаментальных исследований на прочность, ресурс, энергоэффективность… Хватит ли времени, ведь товарный «Ё-мобиль обещают» представить уже 12 июля 2012 года! Впрочем, если с РЛД не сложится, у «ё-шников» есть запасной вариант – компактный двухцилиндровый моторчик Veber, который и установили на три демонстрационных макета.

Основную агрегатную базу – электродвигатели, генераторы, ДВС – создатели «Ё-мобиля» планируют производить самостоятельно и в больших количествах, чем нужно для производства автомобиля. Таковы экономические реалии: окупаемым может быть только крупнотиражное производство. Предполагается продавать излишки другим автостроительным фирмам, но это, увы, пока выглядит утопично: в России нет сложившихся традиций производства электромобилей, а мировые компании имеют своих поставщиков, проверенных десятилетиями. Вряд ли они так просто перейдут на новую агрегатную базу…

Подо всё это планируется построить большой завод, с полноценным сборочным конвейером, окрасочной камерой и т.д. Место уже выбрано, и это не Тольятти, как предполагали СМИ. Это местечко Марьино, под Питером. Строительство завода начнётся в начале следующего года, а продавать «Ё-мобиль» начнут в конце 2012-го.